旋轮拉轧工艺是一种集挤压、拉拔、锻压、轧制及滚压等各种工艺特点于一体的无切削加工的先进制造技术,是加工高精度、高质量薄壁管材的重要方法,已广泛应用于军事、航空、兵器、医学等精密加工领域。但是,在旋轮拉轧工艺对筒形件的加工过程中,工艺参数的不同,会影响成品管的尺寸精度和成形质量。因此,本文从有限元仿真分析、回归预测模型、旋轧装备改造等方面对旋轮拉轧成形工艺进行了探究与分析。主要研究内容与结论:（1）通过ABAQUS有限元数值仿真软件,在金属弹塑性有限元的基础上,建立了Q235钢管坯旋轮拉轧的仿真模型,并进行了有限元仿真。（2）分析了旋轮拉轧成形过程中的应力变化情况,以及不同工艺参数对旋拉后成形件的表面残余应力与壁厚的影响规律。结果表明:旋拉后成形件的轴向、径向、周向残余应力随着压下量、主轴转速、进给比的增大而增大。随着压下量的变大,旋拉后成形件壁厚明显变小;随着主轴转速的变大,旋拉后成形件壁厚变大;随着进给速度的变大,旋拉后成形件壁厚略微增大。（3）对几种预测模型（BP神经网络、RBF神经网络、支持向量机回归）进行了详细的解释与算法推导。并利用粒子群优化算法对RBF神经网络的两个主要参数进行优化,以压下量、主轴转速和进给速度作为输入样本,旋拉后成形件的壁厚仿真值作为输出样本,来对这几种模型进行训练及预测。并且结合PSO-RBF神经网络预测模型非线性拟合能力强与支持向量机回归处理小样本数据的优点,将这两种预测模型进行最优加权,得到最终的组合预测模型。采用四种模型评价标准对这几种预测模型进行预测效果评价。结果表明:组合预测模型PSO-RBF-SVR具有较强的非线性拟合能力,且对轧管壁厚的预测效果最好。（4）提出了一种基于激光位移传感器的管坯平均壁厚测量系统设计方案,完成了测量安装装置与压下调节装置的设计,并介绍了传感器选型和控制原理图。