压力校直是一种消除或减少长条形零件弯曲的工艺，具有简单、灵活、经济的特点。长期以来，由于缺乏对校直工艺的理论研究和参数计算方法，传统的校直工艺都是由工人师傅根据经验和估计去反复试校和反复测量，校直效率低、校直精度差、劳动强度高，质量也难以得到保证。全自动校直机，因其生产效率高、产品质量和综合经济效益好，得到越来越广泛的应用。虽然少数发达国家先后研制出具有本国特色的全自动精密校直机，但相关理论研究成果却鲜见报导，校直工艺理论研究并未得到很好的发展。同时，为适应我国生产企业对自动校直设备的需求，替代进口，研制和发展我国自己的全自动精密校直机，开展校直工艺的理论研究同样具有重要意义。为此，本文在分析已有文献的基础上，依据弹塑性弯曲基本理论，进行了校直过程理论模型的研究。并以校直过程模型为主线，展开了一系列校直过程模型的应用研究。主要内容和研究成果包括： 1、校直工艺参数和理论基础的分析 对校直问题理论研究的相关假设和简化进行了阐述，特别是对金属材料的三种弹塑性应力应变简化模型作了全面的分析和比较，为材料模型的选用作了很好的总结。对压力校直问题的弹塑性弯曲基本理论进行了系统的阐述，主要包括：弹塑性弯曲的基本关系、弯矩、曲率关系和挠度。分析了自动校直工艺流程，阐述了自动校直工艺的主要参数，其中，校直行程是最为重要的工艺参数，校直行程的计算是校直工艺理论研究的重要内容之一。 2、校直行程计算方法的研究 归纳总结了三种校直行程的计算方法：基于弹塑性弯曲的理论计算方法、基于有限元的计算方法和基于经验公式的计算方法。分析和比较了三种方法的特点和应用，指出现有理论计算方法在计算精度和实际使用方面的不足。为此，提出了基于校直过程模型的校直行程计算方法，并进行了实例计算和实验验证。研究表明，理论计算结果和实验结果接近，误差小，具有更高的计算精度。同时，该方法是根据零件的初始弯曲挠度直接进行校直行程的计算，还具有误差环节少、易于使用、可用于控制研究的显著优点。 分析了校直行程的经验计算公式在自动校直机中的应用，并应用校直过程模型对现有线性经验公式进行了理论依据分析。通过对校直过程模型不同近似方法的研究，进一步提出了三种更为精确的经验公式形式，并通过实例分析验证了本研究的可行性和正确性，具有一定的实用价值。 3、校直过程数学模型的研究 分析表明，校直过程模型揭示了校直工艺过程的机理，反映了校直过程的弹性变形、弹塑性变形和弹性回弹三个阶段，并可应用于校直行程的计算和校直过程的控制等方面。因此，本文从弹塑性弯曲基本理论出发，选用双线性弹塑性材料模型，推导建立了矩形截面零件和轴类零件的校直过程载荷-挠度数学模型，进而总结了建立校直过程理论模型的一般步骤。对多个实例进行了理论计算和实验验证，并辅以有限元分析。比较研究表明，理论计算的校直过程曲线和实验结果吻合良好、准确度高，证实了校直过程数学模型的正确。 4、校直工艺的实验研究 为对理论研究进行实验验证，制定了实验系统方案，自行设计制作了液压校直实验台。在校直实验的前期准备工作中，制备了多种不同试件，并通过拉伸实验对材料的力学性能参数进行了测定，特别针对线性强化系数的取值和计算方法进行了专门的讨论和分析。通过充分的校直实验对理论研究进行了验证，并进一步对校直工艺过程的各影响因素进行了的实验研究和分析，探讨和完善校直过程模型的实用性。 5、基于校直过程模型的智能控制研究 分析了进行自动校直工艺过程智能控制研究的重要性，并在广泛参考相关领域研究成果的基础上，提出了校直工艺智能控制研究的三个方面的思路，进而给出了全自动校直机智能控制系统的总体框架。构建了基于校直过程模型的校直工艺智能实时控制系统，该系统包含两方面的核心内容：一是基于校直过程模型的校直行程计算和控制，二是基于神经网络技术的材料性能参数在线实时识别。其中，先是就多步校直过程中的校直行程控制策略进行了初步的研究。其次，根据校直工艺特点，对基于神经网络的材料性能参数识别进行了重点研究，得到的结论是：应用径向基函数网络能够有效地进行校直过程材料性能参数的在线实时识别，较好地解决了被校零件材料性能参数波动的难题。 6、钢轨校直的实例研究 应用本文所得研究成果，针对钢轨端部弯曲的压力校直问题进行研究。通过对钢轨弯矩的计算，建立了钢轨的校直过程模型，进行了校直过程的理论计算和有限元模拟分析。理论计算结果和有限元计算结果相接近，进一步验证了本文研究的实用性，也为相应专用校直机的研制提供了依据。 本文的整个研究工作丰富了校直工艺理论的研究成果，具有较强的工程实际意义，为全自动校直机的研发奠定了一定的理论基础。