辊式板材矫平机的工作原理是通过一组上下交错布置的工作辊对金属板材施加载荷,使板材发生交变弹塑性弯曲变形,从而达到矫平板材的目的。工作辊直径和本身横向刚度以及使用过程中上下工作辊间距(压弯量)的选择对矫平精度起着关键作用。本文以某厂仿德国产品生产的YCW43-30×1800辊式矫平机为研究对象,对其工作辊进行了改进设计研究,主要内容如下:建立辊-板作用力学模型,通过金属板材弹塑性变形分析,计算了板材作用于工作辊的反作用力,以此为基础,综合考虑板材矫平曲率、辊面接触强度、板材咬入条件及工作辊弯曲刚度,确定了工作辊径,采用横向支撑辊提高工作辊弯曲刚度。针对目前矫平机使用中压弯量靠经验反复试验的现状,根据板材弹塑性弯曲变形理论及工作辊改进设计方案,提出了本机型压弯量计算的理论公式,采用曲线拟合方法,分析了压弯量选择对板材矫平精度的影响。对改进后的工作辊设计方案,进一步通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA对板材矫平过程进行了仿真分析,以此考察了压弯量计算公式的有效性。仿真分析结果表明,应用本文计算公式确定的压弯量值可较好地满足板材矫平精度要求,样机矫平试验同时也表明本文设计方案和压弯量计算方法是可行的。本文分析研究结论不仅可以帮助矫平机生产企业降低生产成本,提高设备性能,同时也对用户合理使用设备并提高矫平精度有较大的应用价值。