摘要：随着新一代飞机的发展,飞机结构件呈现出大型化和整体化趋势,对大厚度航空铝合金预拉伸板制品提出了紧迫的需求。而在制备铝合金厚板的热轧工艺中,传统的对称轧制变形很难渗透到芯部,造成厚板表层和芯部组织性能不均匀,残余应力过高等问题。龙形轧制可以使变形渗透到厚板芯部,增加厚板芯部剪切变形,从而提高轧板组织和性能均匀性。因此,本文研究龙形轧机的受力以及轧板的弯曲规律,对龙形轧机设计和生产以及龙形轧制工艺规程制定有很重要的意义。首先,研究了龙形轧制的实现形式,根据龙形轧制变形区的受力特点,推导了龙形轧制轧制力计算公式,然后对龙形轧机辊系和工作机架进行了受力分析,并与普通轧机进行了对比,龙形轧机的机架要比普通轧机承受更大的水平侧向力。其次,根据工作机架受力分析结果,运用MSC.Marc弹性有限元分析了普通轧机和不同偏移形式龙形轧机工作机架的强度和刚度,并进行了对比。还研究了龙形轧制中异速比和错位量对轧制力和轧机机架最大应力的影响规律。再次,基于MSC.Marc软件,建立了龙形轧制热力耦合模型。研究了龙形轧制中轧板入口厚度、压下量、异速比和错位量等工艺参数对轧板弯曲的影响规律。可以通过调节错位量控制轧板的弯曲,得到了不同工艺条件下的最佳错位量,并回归得到了轧板弯曲控制的最佳错位量的数学模型。最后,通过铝合金薄板的龙形轧制实验,测量了不同入口厚度、异速比、压下量、错位量下轧板的弯曲值,并测量了龙形轧制和对称轧制过程中轧机机架的应力,实验结果与仿真结果基本相符,验证了有限元模型的准确性。