钛钢复合板兼具钛材耐蚀性及钢材强韧性,广泛应用于各种化学反应容器、热交换器材料、电厂脱硫烟囱等筒形零件。由于钛钢双层复合板组元金属性能差异,卷制过程中通常根据板坯回弹经验和样板检查结果,不断调节上辊下压量及侧辊进给量获得所需筒体尺寸,严重限制加工效率及卷制精度。本文围绕侧辊直线式四辊卷板机卷制钛钢复合板工艺过程,开展辊弯成形过程钛钢复合板弯曲协调变形机制及辊弯工艺理论研究,揭示四辊辊弯过程中钛钢复合板组元金属变形、弯曲应力及中性层变化规律,建立钛钢复合板四辊辊弯工艺基础理论模型,提高钛钢复合板辊弯效率及精度以满足化工、压力容器、海水淡化等行业卷板精度日益提高的需求。基于Marc有限元分析软件建立了侧辊直线式四辊卷板机卷制钛钢复合板过程有限元分析模型,分析了辊弯过程中等效塑性应变、等效应力、等效弹性应变等场变量变化规律及稳定卷制阶段中性层偏移规律,并分析了整个辊弯过程侧辊的受力变化情况。通过控制变量法,分别分析了钛钢复合板组元层厚比、不同厚度、两侧辊辊间距、侧辊进给量对钛钢复合板辊弯成形的影响。弹后半径受各参数影响较大,中性层偏移量随复合板厚度增加而增大,随层厚比的增加呈先增大后减小趋势。基于现有单质材料四辊辊弯成形理论,对单质金属辊弯成形工艺模型进行了改进,引入了中性层偏移量并减少了迭代计算变量。结合现有双金属复合板中性层偏移理论,分析了材料双线性硬化模型下的中性层偏移,并引入双金属复合板弯曲抗弯刚度,建立了双金属复合板辊弯过程的解析模型,并针对典型的钛钢复合板辊弯过程进行有限元模拟验证,验证了所建立工艺模型的准确性。