304不锈钢筒形旋压件是某航天院研究所研制的一种产品。旋压后的筒形件横截面椭圆度增大,不能满足产品的技术要求,制品母线的直线度也存在改善的空间。因此,产品研制单位提出采用机械扩径技术来消除制品成形精度超差现象的设想。机械扩径技术是一种普遍使用的塑性成形工艺方法,被广泛应用于薄壁旋压筒形件、大直径直缝焊管、大直径螺旋焊管及其它大中型管筒形零件的最终成形。本文通过理论分析、MARC有限元数值模拟和实验,对304不锈钢筒形旋压件机械扩径技术进行了系统研究。研究内容包括:扩径变形过程及变形特征分析、扩径工艺参数和模具形状尺寸对制品质量的影响,304不锈钢管机械扩径实验设计。通过仿真模拟发现,管坯经“整圆”、“扩径”和“卸载”三个阶段完成变形过程。模具外圆半径、边缘圆角半径、塑性扩径率、管坯初始椭圆度及直线度分别对制品横截面椭圆度、壁厚分布、回弹及直线度产生不同程度的影响。经实验研究后发现,304不锈钢经过旋压后出现明显的加工硬化现象,屈强比达到0.9以上,强度变高,塑性变差,传统的机械扩径工艺很难实现对制品的整形。