随着石油、天然气等能源输送管道建设的迅速发展，对大口径直缝焊管的需求量日益增加。JCO渐进式多步模压成形工艺是目前一种典型的成形工艺，而板边预弯作为JCO成形工艺的第一道工序，也是焊管生产线的重要工序之一。但目前实际生产中，对预弯成形质量的控制以及工艺参数的调整只能依靠现场生产经验来确定，这种方法存在效率低、工艺参数调整误差大和预弯质量波动大等问题。因此，需要全面研究预弯工艺对预弯成形质量的影响，为实际生产提供理论依据。首先，本文以小变形弯曲理论，根据直缝焊管预弯成形特点，采用幂指数弹塑性模型，在对预弯成形成形过程进行合理的假设和简化的基础上，对预弯成形过程进行理论解析。根据预弯模具和板坯的几何关系，推导出回弹前预弯卷角、回弹后预弯卷角和预弯凹模行程，以及预弯成形力的解析式；根据理想状态下的JCO成形管坯几何规划模型，提出了预弯工艺过程的质量评价指标。其次，采用有限元分析软件ABAQUS建立预弯成形仿真模型，根据仿真模型需求选择合适的有限元求解方法、单元类型以及边界条件，分析预弯成形后板料应力应变场分布特点，研究预弯工艺参数对预弯成形质量和成形力的影响规律。最后，将实际预弯模型按3:1比例进行缩小，针对仿真模型中研究的工艺参数进行预弯成形实验，通过回弹前预弯卷角、回弹后预弯卷角和成形力与工艺参数的关系，验证预弯仿真模型和理论模型的准确性。