近年来,随着计算机技术的迅速发展,人们对轧机设计的计算机辅助技术进行了长期不懈的探索与研究,取得了很好的效果。本课题结合中信重工项目“1100双机座可逆式HC轧机轧制工艺参数研究”和国家科技支撑计划“大型铸锻件制造关键技术与装备研制”,利用计算机辅助技术对轧机的数字化设计进行了研究。本文以Pro/ENGINEER为平台,在VC++6.0环境下利用VC向导,使用Pro/TOOLKIT应用程序主体调用函数与MFC可视化对话框技术开发了应用程序界面;阐述了轧机主要零部件参数化的建模方法,建立了轧机零部件三维模型样板库以及标准零件库,还创建了全局数据库,为零部件的结构设计与装配设计提供数据支撑。在进行新产品设计时,系统调用样板库里的模型后能够进行尺寸驱动生成新的符合设计要求的实体模型,并能够自动生成二维工程图。针对HC轧机的功能和结构特点,采用基于坐标系的装配方法对轧机的虚拟装配技术进行了深入的研究,并详细探讨了装配元件的位姿变换以及装配元件中坐标系的定义方法,在对装配路径法深入研究的基础上,实现了轧机的自动装配;将全局参数引入到了虚拟装配的变型设计中,可以使得装配模型中的设计参数和全局参数数据库中对应的参数变化一致,实现了零部件模型的同步更新。利用大型非线性有限元软件MARC建立了轧机有限元仿真模型,对轧机的关键零部件机架、辊系等进行校核,从而验证了零部件设计的合理性。通过有限元仿真得出弯辊力、中间辊窜辊量等参数变化对轧机横向刚度、纵向刚度的影响规律曲线,以及多种工况下轧辊辊间压力分布的曲线,为轧机设计与应用提供了科学依据。最后简单介绍了系统软件界面以及功能模块的实现过程。