近年来，建筑业发展十分迅猛，热轧带肋钢筋作为重要的建筑用钢，需求量越来越大，对它的精度要求也越来越高。矫直是钢筋生产中的一道重要环节，矫直辊辊形设计合理与否，对钢筋矫直质量起着关键性的作用，因此，对矫直辊形进行研究具有现实意义。本文以热轧带肋钢筋矫直辊为研究对象，建立了更为精确的钢筋几何模型，应用包络啮合理论推导出全新的矫直辊辊形曲线方程，并证实了新辊形的优越性，应用新辊形进行了矫直辊参数化建模，实现了矫直辊的数字化加工。综合分析了几种钢筋矫直方案的特点，基于热轧带肋钢筋几何特征及供货特点确定了矫直方案，对辊系配置设计方法进行了研究，并制定了矫直辊设计参数的选取原则。建立了矫直辊与被矫钢筋间共轭运动关系模型，运用空间坐标变换方法推导出矫直辊与钢筋间的坐标变换矩阵，从理论上研究了曲面族包络面存在条件，将钢筋横截面等效为椭圆面，推导出钢筋曲面族包络面存在公式，在此基础上，建立接触线方程及矫直辊形曲线方程，对辊形曲线方程进行了迭代求解，并分析了矫直辊各设计参数对辊形的影响。阐述了矫直辊与钢筋接触包角与接触线长度的关系，确立了钢筋矫直质量评价标准，提出接触线长度的迭代计算方法，将新设计的辊形与传统辊形进行对比，计算出了矫直不同规格钢筋时对应于两种辊形的接触线长度。对矫直辊参数化设计系统进行了需求分析，建立了系统功能模型，基于SolidWorks API参数化设计原理，利用VisualBasic语言编程实现了矫直辊参数化建模及对系统数据库的访问，将模型生成的二维图导入Mastercam，实现了矫直辊的数控加工仿真，并生成了加工代码。