钛合金是一种新兴金属结构材料,其具有密度小、比强度高、高低温韧性良好、耐疲劳、耐腐蚀和抗裂纹扩展好等优良特性。钛合金的塑性差、导热性差、变形抗力和摩擦系数高,对钛合金的加工生产条件提出了较高的要求。三辊Y型轧机是一种新型轧机,其加工成材率和变形率较传统二辊轧机都更好,但其轧制生产中稳定性差,对导卫布置要求较高,且由于经验较少,生产过程中容易产生不良宽展,发生堆钢事故,严重影响生产。对三辊Y型轧机的轧制规律进行分析和总结,合理的改善轧制参数,可以较好的解决这些问题,优化生产,提高钛合金棒线材的生产率和成材率。根据沈阳某厂轧制钛合金棒线项目,针对三辊Y型轧机孔型设计中存在的缺陷,在前人的基础上结合数值分析法,提出了适用于轧制钛合金棒材的孔型设计方法,以有限元法着重对三辊Y型轧机TC4钛合金棒材的轧制过程进行了详细的分析,对钛合金棒线材的轧制参数进行优化,解决轧制钛合金棒线过程中的一些问题。针对三辊Y型轧机轧制钛合金不稳定的问题,提出了一种新的孔型。主要研究方法如下:(1)针对现在三辊Y型轧机轧制钛合金孔型设计中宽展选取不合理的情况,结合对称孔型宽展计算公式与数值分析法提出新的孔型设计方法,建立了三辊Y型轧机轧制钛合金数学计算模型;(2)根据计算出的孔型参数,基于Solidworks等软件建立了三辊Y型轧机轧制模型;(3)利用Deform软件对1/6轧件轧制过程进行有限元模拟仿真研究,设计了六道次轧制方案对提出的孔型计算方法进行分析计算,得到了轧制钛合金棒材的数据,通过对轧制过程的分析研究,对孔型设计中孔型填充率参数进行了优化;(4)针对三辊Y型轧机轧制钛合金过程中的轧制不稳定问题,提出新的三辊Y型轧机孔型系统。对该孔型系统进行有限元模拟分析,证明新孔型能够在轧制生产中改善钛合金棒材轧制的稳定性。