排辊成形工艺在直缝焊管生产中的应用越来越广泛,尤其在直缝焊管的柔性变规格成形方面有着很好的适应性,焊管的成形质量较传统的辊弯成形工艺也有了提高。本文针对中小直径的直缝焊管排辊柔性辊弯成形的关键设计技术进行了研究,具体内容如下：(1)总结了排辊成形的原理及特点,分析了排辊成形机组中各个成形段的结构特征；阐述了排辊成形中带钢的变形特点,为本文的研究奠定了理论基础。(2)分析了三种传统辊弯成形辊花图设计方法的特点,提出了三半径弯曲排辊成形辊花图的设计方法,建立了该设计方案的数学模型,并计算出Φ50mm、Φ60mm、 Φ70mm三种规格焊管的辊花图设计参数,绘制出辊花图。(3)基于设计的辊花图并结合各个成形段成形辊的结构特征,分别设计出Φ50mm、 Φ60mm、70mm三种不同规格焊管的弯边段、预成形段、精成形段成形辊的辊形、辊位参数；根据线成形段外排辊与带钢边缘接触理想状态的边界条件,结合曲线拟合的方法建立了所有外排辊辊位参数求解方法,计算出西Φ50mm规格焊管成形时外排辊的辊位参数：利用排辊调节的倾斜角不变原理计算出生产其他两种规格焊管外排辊的辊位参数,得到一套三种规格的直缝焊管柔性辊弯成形所有成形辊的辊形、辊位参数。(4)基于有限元显式动力学算法对Φ50mm规格焊管的整个成形过程进行了动力学仿真,分别从带钢的变形形状、横向等效应力、横向等效塑性应变和纵向应变等方面分析了带钢在柔性辊弯成形过程中的变形规律,并且验证了排辊成形辊花图的合理性。