薄壁管类零件目前已广泛应用在某些重要机械装备中，并成为这些装备中的重要零部件，设计和制造要求很高。比如管材作为传动零件，它的制造精度直接影响机械运行的平稳性。由于薄壁管材的成型过程和中间加工过程都不同程度地导致薄壁管截面椭圆变形和轴线弯曲变形，需要进行多次矫直加工。厚壁管的矫直问题可以完全借鉴实心轴类零件矫直工艺理论有关结论，但薄壁管件矫直问题有其特殊性，对薄壁管类零件的矫直是矫直工艺理论研究中的一个急需解决的问题。本文根据被矫直件的弹塑性弯曲理论，分析被矫直件在矫直过程中的受力及变形情况，根据辊系布置建立了力学模型。通过挠度的计算，进而推出压弯量的计算公式，通过分析管材矫直压扁量的各种理论，选取了适合大直径薄壁管矫直的压扁量计算公式。本文同时对辊型曲线进行了研究，分析了辊型曲线各设计参数针对矫直质量的影响情况，设计出了针对本课题所需的矫直辊辊型，并与已有辊型进行了对比。本文采用Visual Basic软件为开发平台，应用了面向对象的编程技术，编写了可视化的辊型曲线计算软件。该软件能够计算矫直机针对不同被矫直管材规格范围所需要的矫直辊辊型曲线，该软件操作简单方便，能够为相关工程设计人员提供参考。本文采用有限元软件Abaqus对直径200mm，壁厚在4mm以下的铝合金无缝薄壁管材进行了矫直过程数值模拟仿真计算，并通过分析被矫直后管材的纵向直线度，截面椭圆度，以及残余应力、应变等验证了压弯量、压扁量及矫直倾角等工艺参数计算结果的有效性，对比了不同的矫直工艺参数对矫直效果的影响，对新型管材矫直机的研究提供了有效的参考。