随着我国石化、核电等大型装备的快速发展，大型化已成为相关领域的关键性发展趋势。在石化装备的加氢反应器，压力容器的高参数和超大型化愈发显著，而大型筒形件作为这些容器类装备的重要零部件，其综合性能要求也越来越高，加之其尺寸的超大型化，对生产制造提出了更大的挑战。长期以来，我国大型筒形件生产均采用自由锻造工艺，不仅生产效率低，而且形状、壁厚偏差大，从而导致耗能耗材严重。为此，探索和研究大型筒形件成形新工艺势在必行。本文以大型筒形件锻轧成形新工艺为背景，重点研究其轧制成形工艺。通过对毛坯尺寸、轧制孔型的设计及轧制工艺参数的合理选取，在有限元软件Simufact中建立大型筒形件的轧制工艺模型，进行数值模拟分析，得到了筒形件轧制过程中的塑性区和温度的分布情况，以及轧制力能参数和筒形件直径变化规律。基于环件轧制理论模型，建立了大型筒形件轧制模型研究筒形件轧制时压下量和锻透之间的关系，模拟分析了筒形件锻透过程中塑性变形区的分布情况，得到大型筒形件锻透过程中塑性区的分布规律及芯辊压下量对筒形件锻透的影响规律，并与采用经验法所计算的锻透深度进行对比，证实了锻透性模拟结果的有效性。以塑性变形不均匀性和温度不均匀性作为评价指标，对筒形件轧制质量进行分析，并通过改变轧制时驱动辊角速度和芯辊直径等工艺参数，得到轧制后筒形件等效塑性应变和温度的分布情况，优化了相关参数，为进一步研究和开发筒形件轧制工艺提供理论依据。