直线度及耐磨性能是直线导轨的重要性能指标,热处理作为提高直线导轨耐磨性能的工艺手段,也是影响导轨直线度的热变形的来源,而压力矫直工艺是保证热处理后导轨直线度的关键工艺技术。因此,本文将热处理性能分析与直线导轨压力矫直理论相结合,开展以提高直线导轨矫直精度为目的相关理论和实验研究,主要研究工作如下:（1）在分析表面热处理后直线导轨截面由表及里组织分布的基础上,建立直线导轨截面分层模型,以材料线性强化本构关系模型为基础,推导出导轨弯曲变形截面应力、应变与弯曲曲率间的关系,并提出一种热处理后导轨材料最大挠曲变形的计算方法。最后针对表面淬火与回火热处理,分析了导轨金属材料的硬度与屈服强度、拉伸强度间的关系,并进行材料性能测试和分析,验证该计算方法的有效性。（2）根据材料弹性区间与导轨几何参数相对关系,建立导轨截面弯矩与曲率间的解析模型,设计分层模型下曲率与截面弯矩的数值求解算法,进行基于插值拟合算法的数字化求解与分析。并在小变形原则与截面内外力矩平衡基础上,建立压力矫直载荷、跨距、导轨回弹挠度、弯曲挠度之间的解析模型,分析不同有效热处理深度对矫直工艺参数的影响。（3）设计直线导轨压力矫直仿真流程,根据分层模型与压力矫直工艺设置直线导轨压力矫直模型边界条件和接触属性,运用有限单元法进行直线导轨矫直载荷与弯曲挠度、残余挠度的关系仿真与分析,验证本文提出的基于分层分析模型的压力矫直解析模型的有效性。（4）设计直线导轨压力矫直实验方案,搭建压力矫直实验平台与基于激光三角法的线结构光直线度测量系统,以LGS20系列直线导轨为研究对象,对表面淬火与回火热处理的直线导轨进行压力矫直实验,对实验结果展开分析,并与理论计算结果、仿真求解结果对比分析,验证本文提出的考虑表面热处理影响的直线导轨矫直技术的可行性。