随着机械工业和国民经济各部门生产的发展和技术进步,对钢材产品质量的要求越来越高。棒材在加热、轧制、冷却、热处理以及运输过程中,由于各种因素的影响,往往存在多方位弯曲的缺陷。为了消除弯曲,获得平直成品,棒材需要在矫直机上进行矫直。二辊矫直具有精度高、质量好的特点,它作为一种精整技术,始终在矫直领域占有重要的一席之地。目前,国内外对于二辊矫直机的研究,主要集中在简单的辊形曲线设计上,对二辊矫直过程中复杂的辊形设计展开研究,具有重要的理论价值和实际意义。本文以等曲率二辊矫直机为研究对象,从圆材弹塑性理论出发,详细分析了二辊矫直过程变形机理,根据二辊矫直机理论基础及辊形曲线的研究现状,提出了自己的等曲率辊形曲线的设计方法。相比于最新的三曲率反弯辊形,所矫棒材的弯曲程度、弹塑性变形变化均匀,矫直后的棒材的残余应力更小一些,综合性能有了进一步的提高。基于辊形曲线的简单可快速建模的优势,也是为了满足对所设计的辊形进行实际生产加工的需要,通过在SolidWorks三维软件开发平台上,用Visual Basic语言进行编程,编制二辊矫直机辊形设计软件,方便了企业工程人员设计不同规格的辊形。利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了辊形的有限元模型,并动态地模拟了棒材矫直全过程,进一步验证了所设计辊形在理论上的可行性。