随着国民经济的迅速发展，国内、外对大口径钢管的需求和质量要求不断增长。矫直作为钢管精整生产的最后一道工序，在一定程度上决定着钢管成品的最终质量。为此，本文选择大口径钢管矫直工艺作为研究课题，以国内某企业自主设计制造的十辊斜辊管材矫直机为依托，开展大口径钢管斜辊矫直的工艺理论及数值仿真研究，并建立参数化数值仿真系统，用于指导实际现场生产。首先，分析比较现有的斜辊矫直理论，结合大口径钢管矫直工况，确定一套适合大口径钢管斜辊矫直理论，包括矫直辊辊型设计，压弯量、压扁量和倾斜角等工艺参数制定，并建立简化的矫直力计算模型，对矫直力能参数进行解析计算。其次，基于大型商用有限元软件MSC.MARC平台，建立大口径钢管十辊斜辊矫直数值模型，并通过构造具有原始椭圆度和弯曲度缺陷的钢管模型，全面动态模拟Φ750mm×37mm钢管的冷矫（常温条件下）过程，并分析了椭圆度和弯曲度缺陷的矫直效果、矫直过程中的应力、应变以及矫直力的分布规律。此外，为改善热轧无缝钢管生产线上的物流平衡、提高生产效率，充分利用无缝钢管轧后余热实现节能降耗，本文提出了中温矫直工艺方案。并建立了大口径钢管十辊斜辊中温矫直热力耦合数值分析模型，通过与冷矫模拟结果比较，探讨温矫工艺模式的可行性，为实际生产工艺改进提供了理论基础。最后，利用可视化编程语言Visual Basic语言，开发大口径钢管斜辊矫直工艺过程集成仿真软件，以满足工程使用要求