随着国民经济的迅猛发展,国内外高品质棒材的需求量也在逐年增加。棒材在轧制、热处理和运输过程中往往会产生多方位的弯曲缺陷,这就需要对其进行矫直加工。二辊矫直具有矫直精度高、产品质量好的特点,因此其在矫直领域中一直拥有不可替代的地位。本文结合生产实际,利用ABAQUS有限元软件平台,构造了具有弯曲度缺陷的棒材模型,动态模拟了二辊矫直的工艺过程,并对棒材矫直过程中的应力应变、矫直力、矫直后残余应力和直线度的分布规律进行了深入分析。以前述有限元模型为基础,通过改变矫直工艺中的导板间距、辊缝值、矫直辊倾角和摩擦系数,进一步探究了在不同工艺参数下棒材矫直力、塑性变形程度、残余应力及矫后直线度的变化规律,综合分析得出了各影响因素的合理取值方法,为实际生产提供指导。在理论方面,本文突破传统矫直理论的分析方法,采用小曲率平面弯曲弹复理论对棒材二辊矫直过程进行了建模,并与经典矫直理论相结合提出了矫直力的计算方法,利用MATLAB软件平台简化计算程序,给出了二辊矫直工艺的解析过程。此外,在上述理论的基础上,利用定量解析的方式分析了矫直过程中棒材曲率及塑区比的变化规律,清晰揭示了二辊矫直的工艺原理,为二辊矫直辊型和矫直机设计提供了理论指导。