本发明公开一种管材塑性成形三维主应力理论成形极限图的制作方法，包括：将管材切制成单向拉伸试件，并对所述单向拉伸试件进行拉伸试验获得所述管材的基本参数；根据所述基本参数获得不同厚向应力条件下的第一极限主应力和第二极限主应力；根据设定的第三主应力和所述第一极限主应力以及所述第二极限主应力绘制三维主应力理论成形极限图。本发明制作方法通过单向拉伸试验获取管材的基本参数，进而根据管材的基本参数获得第一极限主应力和第二极限主应力，根据第一极限主应力和第二极限主应力和预设的第三主应力三维主应力理论成形极限图；通过引入厚向应力，形成三维主应力理论成形极限图，从而提高管材成形极限预测的准确。
