窄环带管类零件成形时，会呈现出有异于宽环带成形时的特殊性和复杂性，主要表现为：外扩(胀形)类管件出现成形压力过高，贴模难，成形壁厚不达标等问题；内缩(缩径)类管件存在无起皱失稳的临界缩径成形区间。基于固体颗粒介质管材成形易于密封、压力建立简便、内压非均匀分布、颗粒介质与管坯接触会产生有益摩擦等工艺特性，能有效解决窄环带外扩类管件的成形难题，并可将其推广至缩径类管件的成形领域。通过理论研究、数值仿真和工艺试验，探明了窄环带管件胀形及缩径的成形规律，成功试制了某高温合金航空发动机窄凸环管件及某窄环带缩径型零件。在以上两典型特征零件成形工艺的研究过程中，针对采用有限元模拟固体颗粒传压及流动所带来的局限性和误差较大的问题，根据力平衡法则，提出了有限元与离散元(FEM-DEM)耦合方法，解决了连续体与离散体接触的弹塑性力学耦合问题。拓宽了颗粒介质数值分析的广度和深度。颗粒介质为散体、摩擦型材料，其在加载过程中表现出的力学行为有异于其它传力介质。通过颗粒材料性能试验，研究了其在围压作用下的宏观及细观力学特征，得到了颗粒材料的物理参数，由此确立了颗粒介质的数值模型材料参数。为了验证颗粒介质有限元数值模型和离散元数值模型的宏观力学表现，分别建立了两种数值模型下的传压仿真模型，与相应的传压性能试验进行对比。结果分析表明，数值模拟结果与传压性能试验吻合较好，从而获得了模拟颗粒介质成形问题所需的仿真参数。采用薄壳理论分析了管材胀形变形机理，确定了与管坯几何尺寸相关的长、短管坯变形模式，解释了属于短管坯变形模式下的窄环带外扩类管件成形的特殊性及复杂性。以理论研究为基础，应用有限元数值仿真分析了管端进给力和成形内压的匹配关系对管件成形性能的影响，设计了水平分模、轴向弹性补料结构的固体颗粒介质管件胀形模具装置，实现了在单动压机上合模、补料和内压加载的双动压制功能，成功试制了某航空发动机高温合金GH3044薄壁凸环管件。为扩展颗粒介质成形工艺在管材成形领域的应用范围，提出了固体颗粒介质缩径成形新工艺。运用L. H. DONNELL线性屈曲理论，求解了管材端部固支、受均布外压作用下的环向弹性起皱失稳临界载荷与波数表达式；基于线性硬化材料模型假设，导出了管端固支条件下缩径成形时环向塑性起皱失稳临界载荷和应力，并确定了管坯发生塑性失稳的几何判定条件；分析了管材缩径成形几何参数对弹塑性起皱失稳的影响规律。求解了不同成形条件下的环向起皱临界主应变轨迹，并利用有限元数值仿真方法进行了分析判定，确定了临界失稳主应变判定曲线。在理论和数值分析的基础之上，设计了固体颗粒介质缩径成形模具及工艺试验，分析了颗粒介质缩径成形的工艺特征，并论证了采用有限元模拟方法模拟颗粒介质时存在的局限性。针对固体颗粒介质成形工艺模拟方法中应用有限元建立散体颗粒数值模型所导致的一系列问题，如无法体现颗粒介质细观参数变化对成形的影响、介质的局部网格精细程度对计算成本及分析精度影响大等，提出了FEM-DEM耦合方法的详细的解决方案。根据边界力平衡法则，确立了FEM-DEM耦合方法，通过Visual Basic语言开发了FEM-DEM耦合仿真平台，实现了离散元与有限元计算数据的交互继承传输，解决了连续体与离散体接触的弹塑性力学数值模拟问题。以固体颗粒介质管材缩径成形为分析载体进行耦合过程研究，获取了该工艺中固体颗粒介质的传力特性与细观结构变化规律，并分析了颗粒粒径、装料体积、接触摩擦、球体刚度等工艺参数对管坯塑性成形性能的影响规律，证明了FEM-DEM耦合方法的准确性。