直缝钢管的主要成型方式是采用直缝焊接工艺将钢板经过矫正切割后在焊接机上进行焊接。在此过程中，钢板会经过预弯、预卷、组装成钢带或钢带对等一系列工艺处理，然后在自动埋弧焊机上进行焊接。焊接后再经过矫直、平整、定径等工艺流程，最后根据需要进行防腐、检测等处理，即可得到满足各种需求的直缝钢管。这些钢管因其独特的性能和多样的应用场景而被广泛应用于各个工程和工业领域。
在成形工艺研究中，不同的成形方法表现出不同的性能特点。基于数值模拟的结果，我们提出了一种结构尺寸图的设计方法。该方法不仅详细地描绘了管材的变形过程，而且准确地绘制了与辊子的配合关系。这种设计过程实际上是将经验设计与数值模拟相结合，不仅借鉴了过去的经验，而且通过模拟验证了设计的可行性。这样的设计方法不仅经济有效，而且在实际焊接作业中得到了很好的应用。
但在工程实践中，直缝焊管的成形工艺及成形单元设计往往还是依赖经验设计方法，这种方法虽然在一定程度上能满足生产的需要钢结构直缝钢管，但其主要缺点也是显而易见的，经验设计必须在生产实践中加以检验，不仅成本高而且周期长钢结构直缝钢管，难以满足市场经济快速发展的需要。
为了更加精确地模拟焊管成形过程，我们采用了弹塑性大变形和接触非线性有限元方法，借助大型多物理场有限元软件，建立了更贴近实际的三维有限元模型。通过对小口径管和单道焊管坯料的模拟，得到了应力、应变的分布规律，以及管坯曲率和压力在多个成形过程中的变化规律。这些数据不仅为我们的研究提供了有价值的参考，也为实际生产中的工艺优化提供了有力的支持。
