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本发明公开了一种基于环向超声激励的自由弯曲应力调控装置及方法，属于管材自由弯曲成形技术领域，包括环形安装座，位于自由弯曲设备中导向机构前端，环形安装座中部设置中心通孔；若干超声激励单元，沿圆周方向均布在环形安装座上；若干振动传递件，与超声激励单元一一对应，相对应的超声激励单元、振动传递件形成一组超声作用组件；超声电源，与超声激励单元电连，用于驱动超声激励单元产生超声振动。本发明通过在自由弯曲设备导向机构前端布置超声作用组件，并可根据当前弯曲方向选择对应位置的超声作用组件工作，实现管材弯曲外侧拉伸集中和内侧压缩堆积的调控，能够有效减少自由弯曲过程中的起皱、破裂、壁厚减薄和截面畸变等缺陷。