GH4169是一种耐疲劳、抗氧化的镍基高温合金,可生产多类细径管材,被广泛地用于航空航天,石油化工,汽车工业等。双层间隙管由于其特殊的管材结构,具有更高的强度,可以适应更严苛的温度和更强的腐蚀性环境。因此,研究双层间隙管弯曲成形的规律尤为重要,既可以丰富现代塑性加工技术,又可以为高强度双层管材的弯曲成形提供参考和指导。本文针对GH4169双层立体空间管绕弯成形过程,采用了理论研究、数值模拟与试验研究相结合的方法进行探讨。首先通过材料弹塑性变形理论,结合现场弯曲工况,分析双层管在绕弯过程中不同的变形阶段和受力情况,根据应力-应变的关系,对管材弯曲过程中的横截面畸变和壁厚变化进行解析。采用ABAQUS数值模拟软件,结合实际绕弯成形装置,建立双层管绕弯成形有限元模型,研究不同弯曲工艺参数下的双层管绕弯过程,以及弯曲后的横截面畸变和壁厚变化过程。通过数值模拟分析不同填充物、弯曲角度、半径及助推速度对管材弯曲后的横截面畸变和壁厚变化规律,分析各类工况下管材的应力-应变分布趋势,研究发现:1)随着弯曲角和半径的降低,内外管横截面畸变增大,壁厚变化率上升;2)填充物支撑管材内部改善两管横截面畸变率和壁厚增厚,当管内压力增大,内外管的壁厚减薄率上升,增厚率下降,填充物内压力使切向应力降低,横截面畸变下降;助推速度相对其他三种因素对横截面畸变和壁厚变化影响较小;3)共同弯曲条件下,内管受到填充物完全约束,内管壁厚/外径（t/d）比值相对外管更大,管型结构更稳定,同样的弯曲条件下变形程度比外管小;4)切向应力＞径向应力＞周向应力,切向应力为第一主应力;内压增大,两管应力应变差值增大,填充后的管材整体三向应力应变较低,对应较低程度的横截面畸变和壁厚变化率,横截面畸变由壁厚变化和内部压缩组成,过大的内压会导致横截面畸变率上升;5)当助推速率比弯曲模的旋转速度大时,管材的切向拉伸应变减小,而切向压力应变增大;当助推速度低于弯曲模的选择速度时,拉伸应变增加,压缩应变降低。通过自行设计的绕弯设备进行弯曲实验,将模拟结果与实验结果进行比较,发现得到的规律一致,数值差距在5%以内。验证了数值模拟研究结果的准确性,试验结果表明,1)填充物对管材开始增厚和减薄的位置没有影响,壁厚从35-70°均保持平稳;2)绕弯成形过程中内外两管间隙随弯曲变形量的增大,外侧间隙减小,未填充管材从最外侧到最内侧,间隙分布先增加后降低,最大间隙处出现在弯曲径向方向;3)双层管弯曲后内外管横截面畸变差值不超过1%,且内外管横截面畸变率最大不超过7%,外管壁厚变化率在8-12%,内管壁厚变化率5-9%。以上研究可为GH4169双层间隙管弯曲成形技术提供参考,改善了产品的弯曲质量和成形性能,减少了模具的设计费用,缩短了产品的制造周期。