棒材是通过孔型轧制的方法生产的。在轧制过程中,大量的轧件通过轧辊孔型,同时又有高温、高负荷、高速度的作用,孔型会有磨损。生产实践证明,轧辊磨损不仅破坏轧辊辊面形状和恶化辊面质量,而且给轧件的产品质量控制也带来了诸多困难。因此对轧辊磨损规律进行分析与研究,对于控制轧件尺寸精度和表面质量,提高轧辊利用效率、延长轧辊使用寿命有着非常重要的经济价值和社会效益。本文介绍了轧制的基本原理、轧辊的受力分析,详细说明传热学的基本原理、导热微分方程及其定解条件,根据线性热应力理论,得到热应变与热应力的表达式及热力平衡微分方程,建立了热力耦合的有限元列式。详细分析了轧辊的温度场和应力场,确定了轧辊的物理条件和边界条件。建立了用于温度场分析的轧辊有限元模型和用于应力场分析的轧辊-轧件多体接触模型。运用ANSYS软件模拟了轧辊的温度场、热力耦合应力场,得到了轧辊表面和内部径向的温度、应力云图,温度随时间变化曲线,应力在辊面圆周上的分布曲线等结果。论文的最后分析了轧辊的磨损机理,建立了轧制过程中,轧辊与轧件的相对滑动距离模型,结合车间现场实际磨损情况运用Archard磨损模型,计算了粗轧第1架轧机的球墨铸铁轧辊与低碳钢轧件之间的磨损系数。