近年来,机械制造、交通运输及汽车行业在我国发展迅猛。伴随着行业生产规模与技术水平的不断提高,对一些关键部件的质量与精度要求也越来越严格。轴类零件作为机械及汽车装置的重要组成部件,会由于生产制造的缺陷或长时间的使用而发生弯曲变形,从而影响到生产效率与安全性能。针对弯曲的粗轴类零件,本文以传统压力校直模型为基础,提出了适用对弯曲的零件进行冷、热校直的张力校直工艺。选取40CrNiMo钢为研究材料,通过单向压缩试验,得到了40CrNiMo钢高温下的真实应力-应变曲线;并根据实验数据,建立了40CrNiMo钢的高温峰值应力的Z参数模型。以压力校直工艺理论为基础,构建了张力校直力学模型,对张力校直工艺中的几何关系及弹塑性变形进行了理论解析,并给出了反弯校直力与水平张力的数值匹配关系。利用有限元分析软件ABAQUS,对张力校直力学模型进行了数值模拟验证,并对校直规律进行了探究,分析了张力大小、工件几何条件等因素对校直结果的影响,得到水平张力的最优取值范围。通过数值模拟,应用张力校直工艺对一空间弯曲火车轴进行了热态下的校直模拟,分析了张力校直后车轴的应力、回弹及表面平直情况。研究结果表明:张力校直能有效减少校直所需的反弯校直力,及校直后工件的回弹量,从而提高校直精度,保证工件质量。因此,张力校直工艺具有一定的研究价值与发展前景