传统的PVC管为单向拉伸管,轴向的单向拉伸削弱了其环向性能,无法获得良好的综合性能。采用吹胀双向拉伸技术,可提高PVC管的环向性能。双向拉伸作用下的管坯气压平衡过程对PVC双向拉伸管材的性能有着重要的影响。本文应用压缩空气作为扩胀动力,在管坯气压平衡过程中,实现了PVC管坯的双向拉伸成型;建立PVC双向拉伸管坯气压平衡过程的数学模型,探讨了不同工艺参数下管坯平衡过程中的几何特性、力学特性;最后通过实验探索了不同工艺参数下管坯平衡过程的几何特性和PVC双向拉伸管的力学性能,并对比了不同工艺参数下PVC双向拉伸管和PVC单向拉伸管的力学性能,对管坯气压平衡过程的稳定机理进行了分析。通过建立PVC双向拉伸管坯气压平衡过程的数学模型,分析了管坯气压平衡过程的几何特性和力学特性。在内压扩胀作用下,管坯外壁半径先增加后减少至真空定型尺寸。当内压增加时,管坯的环向拉伸程度逐渐增加,管坯壁厚减少,其中管坯外壁半径的最大值增加,并大于真空冷却定型尺寸;内压的施加在提高环向拉伸程度的同时也促进了轴向的拉伸程度和轴向应力的提高。轴向拉伸比增加时,管坯壁厚减少,管坯的环向拉伸程度减少,轴向应力增加。轴向应力在轴向距离上的分布呈现先增加后减少的规律,最大的轴向应力值在管坯外壁半径最大值对应的轴向距离处取得。系统地进行了PVC双向拉伸管成型实验,实验发现内冷气塞直径越大,圆环狭缝气流气垫对PVC管坯的环向拉伸程度越大,可在内冷气塞头部附近取得最大环向拉伸比。内冷气塞直径的增加可以提高PVC双向拉伸管轴向拉伸强度、冲击强度、耐压性能,但轴向断裂伸长率降低。较大的内冷气塞直径可以提供较大的环拉伸比,随着轴向拉伸比的增加,轴向拉伸程度和环向拉伸程度相近时PVC双向拉伸管的轴向拉伸性能、冲击性能、耐压性能的综合表现更好。结合工艺参数对管坯气压平衡过程的几何特性的影响规律和相应工艺参数下所成型管材的性能表现分析了管坯气压平衡过程的稳定机理。轴向拉伸比对管坯气压平衡过程中的管坯环向拉伸程度起反面促进作用。但内冷气塞与管坯之间的圆环狭缝气流气垫托起PVC管坯,使管坯气压平衡过程中的管坯最大直径及最大环向拉伸比保持稳定,使得管坯的环向拉伸程度不受轴向拉伸比的明显影响,保证管坯气压平衡过程的稳定。