一种管梁复合半径弯曲成形装置，包括基座、X向移动机构、Y向移动机构、转位机构和模具机构，所述X向移动机构安装在基座上，Y向移动机构装配在X向移动机构上，转位机构装配在Y向移动机构上，所述模具机构设有仿形模具，仿形模具设有模具轴孔，模具轴孔套装在转位机构的转轴上，在X向移动机构、Y向移动机构和转位机构的带动下，仿形模具可实现平动和转动耦合运动，完成对直条管梁的复合半径弯曲成形加工。本发明装置显著区别于现有成形装置，它兼具仿形成形和辊弯成形优点，成形过程采用非圆仿形模具对管梁进行复合半径的弯曲成形加工，可以实现相邻定弧相切，工件成形精度高，质量稳定可靠，生产效率高。