与其他筒形类环锻件相比，中小型筒形类环锻件的轧制工艺具有辗扩比小、辗扩时间短等特点。与此同时，这一类环锻件在制坯过程中产生的鼓形在短时间的热辗扩中难以消除，最终会导致成形后的环件上、下端面的外径边缘处易出现塌边(ESD)的现象。塌边迫使环锻件在加工过程中要相应的增加工艺余量，如此一来，不但降低了环锻件成形的精度，同时增加了生产成本。当塌边超出一定范围时，还会导致环锻件因尺寸不合格而产生报废的现象。　　目前针对中小型筒形类环锻件塌边缺陷研究较少，关于塌边形成机理和影响因素并不明确，无法提出有效的工艺控制方法，因此迫切需要开展塌边问题的基础性研究，为避免塌边缺陷提供科学依据。本文以中小型筒形类环锻件成形过程为研究对象，首先从制坯工艺出发，应用DEFORM-2D有限元软件模拟对比分析了圆柱坯料平板镦粗和锥形板镦粗的工艺过程，得出锥形板镦粗工艺可改善坯料变形的均匀性，减小坯料鼓形。在此基础上，以坯料变形的均匀性为目标，对锥形板镦粗工艺中锥形板锥角进行了研究，得出各种工艺条件下的最优锥角及各工艺因素对最优锥角的影响规律。结果表明，当锥形板镦粗工艺因素发生变化时，可通过改变锥形板的锥角来对其进行补偿，同样可使坯料的变形均匀性达到最好。其次，在环件轧制基本理论的基础上，利用Ring Rolling模块对中小型筒形类环锻件的轧制过程进行模拟，探讨了环坯鼓形角度、驱动辊与芯辊半径比、每转进给量、环坯初始温度、摩擦因子、轧制线速度等因素对塌边演变过程的影响，在此基础上，选取环坯鼓形角度、驱动辊与芯辊半径比、每转进给量及环坯初始温度四个因素进行正交试验，得出影响塌边演变的因素效应大小:环坯鼓形角度＞驱动辊与芯辊半径比＞环坯每转进给量＞环坯初始温度。最后，根据鼓形环坯变形特点，提出了一种快速预测塌边演变过程的几何算法，并用实际生产对该方法的正确性进行了验证。　　本文在有限元数值模拟仿真的基础上，结合锥形板镦粗工艺与环件轧制的基础理论，研究了中小型筒形环锻件轧制过程中塌边的演变机理以及各因素对于塌边的影响规律，研究结果对提高中小型筒形类环锻件轧制水平具有一定的指导意义。