为弯管加工提供理论指导
          弯管是工业各广泛应用的重要零部件。等壁厚弯管在石油、化工、航海、航空和核工业具有重要用途，在高温、高压和酸碱腐蚀环境中具有意义。等壁厚弯管塑性成型理论及工艺工装设备相关研究成果被企业采用后，所生产的弯管大量应用于建设项目万吨乙烯工程、万吨高碳醇工程、万吨合成氨工程和多家石化企业。经检验，弯管质量超过同类产品，不仅取代了，而且远销日本、美国和东南亚等地，产生了显著的经济和社会效益。
　      该研究以建立等壁厚弯管成型理论为基础，给出以便于应用的具有理论依据的工艺参数设计新方法为目的，并在此基础上研制相应工艺、工装设备及工艺参数CAD系统。与原技术相比，不考虑节省的电力、人力和提高的设计、生产效率，仅节省管材一项，每生产一吨弯管就可节约管材275公斤，节省率为27.5%。该课题还研制了相应的工艺、工装设备及工艺参数CAD系统，实现了全部工艺设计微机化，为研制工艺参数的自动控制系统奠定了基础。实现全部工艺设计微机化、主要工艺参数控制自动化，从根本上改变了弯管加工技术缺乏理论指导的生产现状。
          课题组还提出了一种新型牛角芯棒设计方法，提出了加热温度与推制速度模糊优化设计方法。研究人员据弯管塑性变型机理，采用质点运动学方法，建立了描述牛角芯棒外型的曲锥面向量方程，提出了一种变曲率牛角芯棒设计方法。并据弯管成型过程金属流动规律，建立了的管坯尺寸计算公式。实验表明，该公式明显优于《机械工程手册》给出的经验公式。采用该方法设计管坯可节约大量管材。
　    “等壁厚弯管塑性成型理论及工艺工装设备”研究阐明了等壁厚弯管成型过程受力变型特点、力学原理及分析求解方法；阐明等壁厚弯管成型时金属流动规律和塑性机理，揭示了该工艺区别于其他弯管工艺的本质特征。课题组建立了热推弯管成型过程材料本构关系和描述弯管成型时应力、应变场的理论模型，并进行了实验验证。提出了弯曲变型与扩径变型应保持的严格比例关系，即弯曲率与扩径率之间的函数关系。给出了变曲率牛角芯棒轴线极坐标方程，为牛角芯棒外型设计奠定了基础。