金属旋压技术是一种能够制作各种对称无缝的回转体零件的成形技术，该技术综合了锻造、挤压、弯曲、拉深和滚压等工艺的特点，具有局部连续塑性变形的特征。由于材料成本低、加工效率高、产品质量好以及模具设计简单等优点，在国防、航空和民用等领域得到了广泛的应用。本文以曲母线回转体零件为研究对象，选用1070纯铝材料，采用多道次旋压工艺成形，根据零件的特点，对芯模、尾顶和旋轮等成形工具进行设计，制定零件成形方案，利用物理试验和数值模拟相结合的方法，分别对曲母线型零件多道次旋压成形工艺进行了深入的研究。在物理试验研究中，用网格坐标法对多道次曲母线旋压件变形过程进行分析，结果表明在整个成形过程中，坯料产生弯曲塑性变形，仅在整形道次中零件尾部存在扭转变形，零件保持了很好的对称性；另外，研究了旋轮硬度对工件表面质量的影响：当旋轮材料为模具钢时，工件表面出现较深的波纹，而采用相对较软的橡胶层旋轮时，工件表面光滑；同时比较了旋压前后的工件硬度变化情况：旋压后的材料外表面硬度相对于原材料增加了67.15%，内表面硬度相对于原坯料增加了50.84%；此外，分析了旋轮进给率和整形道次间隙对成形工件硬度的影响，进给率f6.428mm/r相对于f1.714mm/r时，工件外表面硬度增加5.02%，内表面硬度增加2.01%，表明进给率对工件硬度影响较小，随着间隙值的增大，材料硬度随着增加，C0.5mm相对于C1.2mm时，外表面硬度增加50.4%，内表面增加58.24%；在此基础上，对整形道次间隙大小对产生缺陷情况和对径向应变及厚度进行分析，C0.5mm时，工件产生破裂， C1.2mm时，工件出现起皱，且随着间隙值的减小，零件的径向应变随着增大，径向厚度随着减小，选择合理的间隙值可以有效的改善破裂和起皱等缺陷的产生。基于ABAQUS商用有限元软件，采用与实验条件相一致的工艺参数设置，建立各种试验方案下的多道次曲母线旋压成形有限元模型，进行数值求解，并与试验结果对比来验证模型的可靠性，从验证结果上看，径向厚度最大误差为11.3%，径向应变最大误差为15.8%，说明了数值分析模型建立的可行性。最后，进一步模拟研究了旋压成形过程中金属变形规律和主要工艺参数对成形的影响，板料平板部分为主要变形区，应力、应变较大，厚度的极大值分布在每一道次板料边缘处；工艺参数中进给率和旋轮安装角对成形影响较大，随着进给率增大，等效应变随着增大，工件容易起皱，旋轮安装角不宜过大或过小，45时，板料厚度较均匀，对等效应力也有优化作用，主轴转速和摩擦系数对成形影响较小，但高速旋转时等效应变较小，有利于工件成形。