在航空航天、石油化工及民用工业领域,存在大量不同形式的管材及不同类型的内表面,如何实现这些内表面高效、高精度成形是一个重要的工程问题。薄壁管材内增量成形工艺是通过成形工具对薄壁管进行挤压和碾压迫使金属产生流动,从而形成目标制件的一种新型管材柔性成形技术。。该技术采用简单的设备和成形工具即可实现对复杂薄壁管件的连续塑性成形,具有柔性好、成本低、绿色节能等优点。本文研究薄壁管材内增量成形力,为该技术在工程上的应用提供指导。分析了薄壁管材内增量成形原理和成形过程运动关系,给出了成形工具自转转速与主轴转速之间的数学表达式。依据薄壁管材内增量成形原理,应用主应力法对薄壁管材变形区的材料切取基元体,建立了基元体的应力平衡微分方程和边界条件,获得了变形区材料的成形力解析表达式,为该技术成形设备的选择和工艺参数的优化提供理论依据。建立了紫铜薄壁管材内增量成形有限元分析模型,应用ABAQUS分析软件获得了成形过程的等效应力、应变和管壁厚度的分布规律,研究了径向进给量、成形工具圆角半径、起始成形距离和管壁厚度对成形力的影响,获得了不同工艺参数对成形力的影响规律。建立了薄壁管材内增量成形实验系统,进行了不同工艺条件下紫铜薄壁管材内增量实验,通过正交实验分析了不同工艺参数对成形力的影响,建立了紫铜薄壁管材内增量成形力的经验公式,验证了理论解析和仿真分析的正确性。