PF超导导体缩径成型项目来自于国际热核聚变实验堆计划(ITER-International Thermonuclear Experimental Reactor)，热核聚变实验堆计划是仅次于国际空间站的国际大科学工程计划。超导磁体系统作为聚变实验堆的主体结构之一，由18个环向场(TF-Toroidal Field)线圈、18个校正场线圈(CC-Correct Coils)，6个极向场(PF-Poloidal Field)线圈，1组中心螺线管(CS-Central solenoid)组成。中科院等离子体物理研究所在国际热核聚变试验堆计划这个项目中承担69％ PF导体，总长度约为48km。为保证应用于聚变实验堆的超导导体各项性能也为更好的控制导体的空隙率，PF超导导体的制造过程中需要进缩径成型。PF导体的铠甲是内圆外方316L不锈钢，其屈服强度高，成型轧制力大。2007年设计制造的“V”形辊轮成型机因为存在应力集中现象，轧制过程中辊轮开裂，影响了PF导体的生产进度，尽管通过加大支架中心距和采用热套型辊轮，同时也改进辊轮材料的加工方法来克服应力集中，但是仍然无法满足生产需要。为保证PF超导导体的生产进度，也为彻底解决“V”形辊轮轧制过程中的应力集中现象，设计中从原理上对PF成型机进行了重新的设计，利用四辊轮对压成型原理大大的减少了PF超导导体的成型道次，成型次数由之前的18次减至2次，极大的减少了冷作硬化影响也大幅度的节约了动力资源。　　本文采用四辊轮对压成型原理完成对PF导体四辊轮成型机的概念设计，通过对轧制理论的学习，利用理论计算方法完成轧制压力的计算和同步伺服电机的选型，确定3.7kW1500rpm同步伺服电机满足成型要求。同时借助材料力学相关知识对传动轴和齿轮轴进行校核。传动轴的设计最小直径120mm小于电机额定功率校核要求的最小轴径155.9mm但大于安全系数为1.6的实际传递扭矩核算最小轴径119.68mm，因此传动轴不满足设计要求但能保证成型要求。齿轮轴校核结果显示达到了我们的设计要求。　　文章最后利用Autodesk inventor软件对机身墙板进行三维建模和网格划分，加载载荷以及约束，完成对PF导体四辊轮成型机机身墙板的应力分析，应力分析结果显示最大应力分别出现在四个孔的短径边缘处，最大值为29.68MPa，参考材料的屈服应力为235MPa，产生塑性变形的最小安全系数为7.92，其次分析结果显示在机身墙板位移方面，最大位移（变形）分别出现在四个孔的长径顶点处，最大值为0.04004mm，结合产品的尺寸精度±0.2mm分析，机身墙板的强度和刚度均满足要求，整个计算和校核过程可为同类成型机的设计或者优化提供借鉴。