摆动辗压技术是一种局部加载、多次累积、最后整体成形的金属塑性加工新工艺。摆动辗压机是实现摆动辗压技术的特种成形设备。其传统的设计方法存在设计周期长、结构冗余、成本高等诸多弊端。采用常规算法进行设计计算，不易给出准确的计算结果，且无法了解各部位的受力状态和变形情况。有时虽然增加了结构重量，但浪费了材料，并且难以提高产品的设计质量和水平。随着CAD／CAM／CAE技术的日益普及和应用，有限元分析等现代结构分析方法已为工程设计人员广为认识和采用，并取得了显著的技术经济效益。有限元分析方法已在航空、航海、土建、机械等领域获得广泛应用，但在摆动辗压机等锻压机械的产品设计中应用还不普及，许多产品仍沿用传统的设计方法。本文采用ANSYS软件分析了摆动辗压机机身，对上、下横梁的结构作出了改进，使上、下横梁各部位应力尽量分布均匀、合理，取得了既减轻机身重量、又提高强度和刚度的效果，为结构的合理设计与改造提供了可靠的理论依据。本文首先介绍了摆动辗压机的工作原理、结构特点、设计方法以及国内外摆动辗压机的研究和应用现状。然后对有限单元法的理论和方法以及ANSYS软件的功能进行了介绍。其次，对摆动辗压机的滑块、油缸、机身以及传动系统的特点进行分析并对有关的部件进行了力学分析，给出了强度校核公式。最后，以4000KN单摆头摆动辗压机为基础，建立了机身的实体模型并将其导入有限元分析软件ANSYS中，通过有限元分析，得出了摆动辗压机机身各部件的应力、应变以及位移分布规律。针对上、下横梁的应力应变特点，对4000KN单摆头摆动辗压机的上、下横梁局部不合理的结构作了改进，调整了低应力钢板的厚度，使得上、下横梁的应力分布更加均匀。在经过改进后上横梁的最大应力由157MPa变为150MPa，减小了4.5％，机身重量减轻了12.8％，下横梁的最大应力由183MPa变为164MPa，减小了10.4％，机身重量减轻了10.8％。