本文以压制大直径厚壁管为目标,分析了钢板从预弯到卷圆的主要成形过程,重点解析了弯曲回弹机理,以回弹量为目标参数进行了工艺分析和有限元模拟,同时设计了管径在线测量系统。在钢板的预弯环节,分析了适用于厚板的模压式预弯模,将模具端面分别采用渐开线和圆弧两种不同的形状进行模拟,提取回弹后的板边形状计算曲线方程,得出选取圆的渐开线做模具更合理。设计正交实验,对实验结果做极差分析,确定模具基圆半径、预弯宽度和下模上行高度这三个因素对预弯回弹的影响强弱,找出回弹量最小的参数组合。研究了预弯卷角这一直接影响预弯质量的参数与各因素的对应关系。在钢板卷圆环节,详细分析了多道次渐进折弯工艺(JCO法)的过程和特点:将钢管的成形过程分解为多个步长,每步只对钢板的一部分进行弯曲,这时所需的折弯成形力较小,降低了对设备的要求。选取凸模半径、凹模圆角半径、凹模开口量和凸模进入凹模深度四个因素,设计正交实验,利用Marc有限元软件计算分析了它们对回弹值的影响。确定了回弹量最小的模具参数组合后,通过计算一系列的凸模进入凹模深度和回弹后半径的对应值,反推出目标半径一定的钢管的折弯参数。在钢管圆度整圆环节,为了提高管径测量效率,针对测量的特点和精度要求,设计了管径在线测量系统,该系统包括硬件和软件两部分。为了校准传感器精度,对两传感器进行实验标定。经数据处理,总结传感器的系统误差规律并提出计算校正公式,满足了生产现场对管径测量系统的精度要求。本文在大直径厚壁管生产过程中选取分析的模压式预弯和多道次渐进折弯都是该领域最先进的技术,对实际生产有指导意义。