本发明公开了一种薄壁高温合金月牙形支板衬套的加工方法，包括以支板衬套零件法兰边的边缘轮廓形状为基准，沿法兰边周向边缘轮廓向法兰边的外侧延伸一段距离形成新的边界轮廓并下料获得毛坯，毛坯两端转接圆弧过渡，采用带有压边圈的拉伸模具拉伸毛坯获得月牙形凸起结构，将月牙形凸起结构的顶面切割一部分并留余量，再次使用前述拉伸模具将余量翻边，最后划线修边获得最终尺寸的支板衬套。本发明提出了一种大斜度凸缘拉伸成形带二次翻边的加工方法，实现了零件的高精度成形和壁面尺寸稳定的目标，本发明经实际加工验证，成功加工出质量高、型面精、无裂纹的支板衬套，具有显著的应用和推广价值。