EP管因具有良好的高温抗氧化性能、耐晶间腐蚀性能和较高的表面光洁度,用途十分广泛。在EP管生产过程中,常采用冷轧成形方法,皮尔格冷轧法是冷轧管材成形方法中最具代表性的方法。二辊皮尔格冷轧管机,又称精密冷轧管机,其轧出的钢管机械和物理性能优越,轧机的孔型设计是生产高质量成品管的关键工序。在采用椭圆型孔型进行管材轧制时,发现管材内壁与芯棒表面难以保持良好的贴合状态,导致变形区内表面产生褶皱,生产出的成品管内表面质量达不到要求。本文首先根据LG30冷轧管机的工作参数和Meer孔型设计法,计算得到规定生产工艺下的孔型设计结果,提出内壁贴合度的概念和计算方法,并建立起管材成形质量评价体系。其次,根据钢管内表面褶皱的产生原理,对加工后的圆柱试样进行了加卸载实验,通过观察不同压下量下试样侧壁中心区域处的表面形貌,结合仿真结果建立起变形区内表面褶皱产生判据。再次,根据不同开口形状的孔型建立了对应的有限元模型,对比了各孔型所轧制的钢管的截面应力、内壁贴合度、轧制力和轧具轴向力等因素,评估了不同孔型所轧制出的成品管的尺寸精度。由于钢管在皮尔格冷轧时的等效变形与变形路径和方式无关,采用等效应变来描述钢管在轧制过程中的变形行为。从管坯材料的力学性能出发,以合理分配钢管在轧制过程中变形能的角度,对轧次的壁厚压下量进行了新的设计,并分析了孔型中金属的充满情况,引入充满角的概念,设计出新的开口形状,建立了基于材料力学性能的孔型的有限元模型。最后,利用建立的钢管变形区内表面褶皱产生判据对比了不同孔型所轧制的工作锥的内表面质量的优劣。