变截面辊弯成形技术是一种新兴的辊弯成形技术。与传统定截面辊弯成形不同的是,变截面辊弯成形技术通过伺服电机驱动成形轧辊,能够根据设计需求对板料进行辊弯加工,最终生产出沿纵向方向具有连续变化横截面形状的辊弯型材。变截面辊弯型材具有质量轻、刚性好等优点,近年来广泛应用于汽车制造、建筑材料等领域。相对于定截面型材,变截面辊弯型材的边腿在成形时应力应变状态更加复杂。在整个变截面辊弯成形过程中,变截面辊弯型材不仅会遇到定截面辊弯型材的所有成形问题,并且会由于截面形状连续变化而使其受到额外的不均匀纵向变形。本文针对变截面辊弯成形过程中型材边腿的回弹和边波两种缺陷进行了研究。对于变截面型材边腿回弹问题：通过设定不同的边腿高度、边腿成形半径、板厚和材料属性等工艺条件,建立了单轴变截面辊弯有限元模型,设定一组正交试验对型材边腿回弹现象进行了仿真研究。通过对正交试验的结果进行统计和对变截面型材边腿的力学分析,得出结论：边腿的高度在变截面辊弯回弹的过程中起到主导的作用,且不易受到其他因素的干扰,边腿成形半径对回弹角的影响作用仅次于边腿高度；相对于边腿成形半径和边腿高度,板厚和材料属性对回弹角的影响较小；相对于常规定截面辊弯,变截面辊弯型材的凹弧区和凸弧区边腿部分在辊弯过程中沿成形方向会受到更大的变形,从而具有更大的纵向应变。成形完毕后型材变截面边腿内部积累了更大的纵向残余应力,直接导致边腿回弹量的增大。对于变截面型材边波问题：通过建立双轴变截面有限元模型,设定不同边腿高度、边腿成形半径、板厚、成形道次数等条件,对变截面型材边腿的应力应变、变形位移等进行了分析。通过对变截面辊弯成形过程中型材边波的形成过程进行研究,得出结论：随着边腿成形半径的减小和边腿高度的增加,边腿内逐渐增大的纵向应变会加剧边波的产生；随着板料厚度的增加,成形后边波内纵向应变的波动会更剧烈,然而板料厚度和边腿的变形量并不保持线性关系,选取适当板厚的板料进行变截面辊弯成形会有助于减少边波的发生。