发动机化油器针阀对其本身的直线度和表面粗糙度有很高的要求,用于加工生产针阀的铝异型材在其挤压、冷轧、拉伸等成型加工过程中很容易产生空间弯曲,因此在针阀数控加工之前需要对铝异型材进行无划伤精密矫直。本文针对使用较普遍的三棱和四棱针阀,采用平立辊组合形成复合辊系的矫直方案,设计出与铝异型材截面相包容且有利于接触油膜生成的矫直辊,实现铝异型材无划伤辊式矫直。分析铝异型材截面几何特征,以压弯条件、咬入条件和接触强度来确定矫直辊径,依据截面形状设计矫直辊槽型结构,建立辊槽结构参数与铝异型材截面几何参数的量化关系。在此基础上,通过VB语言调用Solid Works API函数,对Solid Works软件进行二次开发,建立铝异型材矫直辊参数化设计模块。以金属弹塑性理论和材料力学为理论依据,推导铝异型材矫直弯矩比与弹区比的函数关系式,确定最大矫直弯矩与矫直力,利用道森-希金森理论建立铝异型材矫直过程最小油膜厚度求解方程,分析矫直弯矩比、矫直速度、润滑油动力粘度对最小油膜厚度的影响,确定实现铝异型材无划伤矫直工艺参数。运用多项式曲线拟合方法建立铝异型材曲率比与弯矩比的显式表达式,采用二次解析法求解各矫直辊压下量,并利用VB语言开发铝异型材压下规程制定系统。运用ABAQUS有限元分析软件,分别对多种原始曲率比铝异型材进行矫直模拟仿真,通过分析不同弯曲程度铝异型材的矫直精度,对矫直辊参数化设计模块和压下规程设计模块进行了验证,结果表明,可以实现铝异型材无划伤精密矫直,矫直精度满足针阀的生产技术需求。