滚珠旋压是以滚珠做为变形工具的一种强力旋压工艺,总括了锻、挤、拉、弯、轧等工艺的加工优势,对于薄壁管的滚珠旋压,因滚珠与管坯的接触面积较小,故具有弹性变形量低的小变形区,但变形过程中产生的应力值较大,故用于加工高硬度,塑性指标差的难变形薄壁金属管类零件,可提高其材料性能和表面质量。判断旋压加工时所取的工艺参数最优与否的标准为:能否降低旋后管件的表面粗糙度值、降低旋压时的应力、保证旋压过程的顺利进行,因此,工艺参数的选择是由旋后管件宏观的表面光洁度、旋压力大小及微观组织、力学性能共同决定。基于高速滚珠旋压工艺研究,本文建立了一种三向滚珠旋压力的解析计算模型,对工艺参数的确定、旋后镁合金管组织性能及力学性能进行了实验与分析,主要研究内容和结果如下:1)基于空间解析几何理论,建立了一种计算三向旋压分力的解析模型。通过对镁合金薄壁管进行旋压试验,验证了旋压力计算模型的正确性。2)完成了滚珠旋压的主要工艺参数对AZ31镁管旋压变形时组织、力学性能的影响分析。通过对比不同旋压工艺参数旋后管坯的组织、力学性能,确定最佳工艺参数。实验结果表明:旋压后管材的组织晶粒均发生细化,相比原始挤压态管材,旋压后管材的塑性进一步提高,抗拉强度增大。当进给比为0.15mm/r,减薄量为0.25mm,转速为1250r/min,滚珠直径为5.5mm时,旋压加工后管件的表面粗糙度最低,组织细小且均匀,对应的抗拉强度最大,延伸率最高,该研究结果方便了旋压生产过程中的工艺参数选取。3)利用Matlab的神经网络工具箱,建立了不同温度及应变速率下的应变-应力预测BP神经网络模型,该BP网络模型预测的精确度较高,且使用方便,可替代传统计算相对复杂的应力本构方程式,便于应用到有限元模拟中。