基于摆动导杆运动原理提出了一种非圆截面薄壁零件的旋压成形(简称“非圆旋压”)方法。基于此原理,运用高副低代的方法建立了三边圆弧形截面薄壁零件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的精确数学模型,研究了三边圆弧形截面薄壁零件旋压过程中旋轮及零件的运动关系;同时对成形过程中旋轮运动轨迹进行仿真计算,分析了轮盘尺寸与旋轮个数对旋压成形过程的影响,并得出有利于零件成形的轮盘尺寸与旋轮个数。为后续相关截面的工艺研究与应用及机床研发提供理论基础。

基于导杆机构运动原理,提出了一种四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法,运用高副低代的转化方法,建立了四边圆角形截面筒形件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的数学模型,得到了旋轮及零件的机构运动关系;同时,对成形过程中旋轮运动轨迹进行仿真与计算,分析了旋轮个数与轮盘尺寸对旋压成形过程的影响;得出成形过程中有利于零件成形质量及改善轮盘速度波动情况的轮盘尺寸与旋轮数量,为四边圆角形截面筒形件的加工工艺研究提供了理论基础。

为了推广旋转膨胀技术在国内大范围内得到应用,采用非线性大塑性变形有限元分析技术着重研究了不同的工艺参数(膨胀锥角、摩擦系数、定径区长度)对膨胀过程中膨胀力的影响,得到了相关膨胀参数与膨胀力之间的关系曲线,从关系曲线中得到了降低膨胀力的最佳膨胀参数值。并且进一步对液压力进行了分析,得出旋转角速度、膨胀速度对液压力的影响,通过关系曲线得到了最佳的膨胀参数值。这为膨胀工具的设计及膨胀方案的优化提供了理论依据。

为了推广旋转膨胀技术在国内大范围内得到应用,采用非线性大塑性变形有限元分析技术着重研究了不同的工艺参数（膨胀锥角、摩擦系数、定径区长度）对膨胀过程中膨胀力的影响,得到了相关膨胀参数与膨胀力之间的关系曲线,从关系曲线中得到了降低膨胀力的最佳膨胀参数值。并且进一步对液压力进行了分析,得出旋转角速度、膨胀速度对液压力的影响,通过关系曲线得到了最佳的膨胀参数值。这为膨胀工具的设计及膨胀方案的优化提供了理论依据。