在金屬塑性成型過程中，冷軋和熱軋都屬于較為復(fù)雜的工藝，尤其是對于雙金屬復(fù)合無縫鋼管的軋制成型更加復(fù)雜。研究無縫鋼管的軋制過程對提高成品管壁厚、直徑精度和優(yōu)化軋制工藝具有重要意義。本課題運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS分別模擬單金屬無縫鋼管和雙金屬復(fù)合無縫鋼管的軋制過程，包括穩(wěn)定軋制階段和鋼管軋制脫模后兩個(gè)階段。模擬過程涉及幾何非線性、材料非線性和接觸非線性。模擬鋼管的軋制成型過程，獲得鋼管在成型過程中不同位置的應(yīng)力應(yīng)變場和位移場。根據(jù)仿真結(jié)果繪出鋼管的軸向應(yīng)力、環(huán)向應(yīng)力和徑向應(yīng)力分布，從應(yīng)力分布狀態(tài)說明鋼管的減徑量與成品管直徑和壁厚精度之間的關(guān)系。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，對經(jīng)冷軋成型無縫鋼管的液壓缸筒承載能力進(jìn)行研究，分析冷軋鋼管殘余應(yīng)力對缸筒承載能力的影響。研究結(jié)果表明：雙金屬復(fù)合無縫鋼管的冷軋成型相比單金屬無縫鋼管更加復(fù)雜，二者的三向應(yīng)力分布均與鋼管減徑量有密切關(guān)系。雙金屬復(fù)合鋼管的直徑精度稍低于單金屬無縫鋼管，較小的減徑量有利于提高單金屬無縫鋼管的壁厚精度。軋制成型后雙金屬復(fù)合管外層碳鋼鋼管壁厚變化量相對較大而內(nèi)層不銹鋼鋼管的壁厚變化量相對較小。將冷軋成型的無縫鋼管用于液壓缸筒，鋼管內(nèi)存在的殘余應(yīng)力會降低液壓缸筒的承載能力。雙金屬復(fù)合無縫鋼管熱軋成型相比冷軋成型，直徑和壁厚精度受到減徑量的影響更大。在大量參數(shù)研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了鋼管不同位置的應(yīng)力應(yīng)變分布以及軋輥形狀對成品鋼管質(zhì)量的影響規(guī)律，對改善軋制工藝和優(yōu)化軋輥孔型設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。