金属旋压作为一种重要的连续局部塑性成形方法，因其具有变形条件好、产品性能好、制品精度高、材料利用率高等特点，被广泛应用于民用、国防、兵器及航空、航天产品的制造。锥形件作为异形件的典型形状，其成形规律和变形机理可直接推广到其它异形件的相关研究中。本文基于弹塑性显式ABAQUS/Explicit有限元平台，分析了锥形件强力旋压过程中应力、应变的分布规律，重点研究了锥形件壁厚的分布特点及多种工艺参数对壁厚分布的影响规律。主要研究内容及取得的结论如下：首先，在分析旋压各影响因素的基础上，建立了既符合实际生产条件又兼顾计算效率和精度的三维有限元模型，在ABAQUS/Explicit有限元平台上进行模拟计算。在实体截面属性及相应网格单元下，分析了锥形件成形过程中应力和应变的分布规律及机理。分析结果表明：在成形过程中，应力的极大值始终出现在旋轮与坯料的接触区域，在成形终了阶段芯模圆角处的应力也达到极值；应变始终呈环状分布，开始时极大值出现在旋轮与坯料的接触区域，随着旋压过程的进行，极大值逐渐转移到已成形区，在成形终了阶段应变极大值环状带分解为两条亚极值环，一条靠近芯模小端，一条靠近旋轮。其次，在壳截面属性及相应的网格单元下，从厚度分布云图和有限元节点两个方面分析了锥形件强力旋压过程中壁厚的分布特征。分析结果表明：对厚度云图分析发现，壁厚呈环状分布，引入平均绝对相对误差来表征壁厚分布的均匀程度，得出壁厚在周向上分布非常均匀而沿芯模母线方向上分布相当不均匀，并且呈两端大、中间小的分布态势；在有限元节点尺度下，从周向和轴向分别进行节点壁厚统计分析，发现周向上壁厚分布均匀而轴向上分布的不均匀度值较大，提出应该着重对轴向壁厚不均匀度做进一步研究的结论。继而，针对轴向壁厚分布不均匀的特点，通过正交试验研究了不同工艺参数条件下壁厚精度和轴向壁厚不均匀度的分布特征。对模拟结果进行了极差分析，找出一组最优的工艺参数水平组合，基于该组工艺参数组合，在正交试验各工艺参数取值范围内利用响应面法进行优化，得到优化后的工艺参数组合。最后，基于正交极差分析和响应面法的优化结果进行了相应的模拟与旋压试验，并将试验结果与相同芯模的最优模拟结果进行对比分析。由于试验条件所限，部分工艺参数未能按照优化结果进行，允许的条件是完全按照优化结果进行，并在不同偏离率下进行试旋，对旋压得到的锥形件进行三维扫描分析其厚度。模拟验证表明，通过正交试验及响应面优化的结果可靠；旋压试验的结果表明，本文得出的锥形件强力旋压壁厚分布规律与实际完全一致，锥形件强力旋压的回弹值较大，在实际生产中，应该使用较大的负预设偏离率。综合全文可知，本文的总体研究思路可行，可推广应用到其它异形件的相关研究中。