随着“工业4.0”的临近,我国旨在提升制造业智能化水平,建立智慧工厂,高效的生产高精尖产品。钢铁行业主动以供给侧为改革发力点,以下游市场需求倒逼生产设备的技术转型,因此作为钢板生产中主要精整设备的矫直机成为改革重点。宽厚板由于其应用广泛要求日益严格,生产因素导致瓢曲现象成为影响宽厚板品质的首要原因,厚度大于40mm、板宽方向瓢曲过大的钢板只能采用压平机。传统压平机造价高昂且板形测量、压下量设定和垫铁放置均凭人工,多次矫直导致矫直速率低,极大的影响宽厚板生产效率。为提高压平效率和精度,同时降低设备成本,亟待开展对压平机的自动化改良和对宽厚板压下量及压平过程变形协调的深入研究。本课题主要围绕宽厚板多点矫直反弯量的计算方法,支点距选取与矫直平台的设计,非接触式在线检测钢板板形与可视化处理,压平策略研究四部分开展研究。首先,基于弹塑性变形理论针对三点矫直模型的不足,提出空矫区小、矫直精度高、应力分布均匀的四点矫直模型。通过曲率积分、挠曲线方程、弹塑性变形理论求得四点矫直反弯量计算公式。其次,基于有限单元法分析两种模型的矫直结果,总结出四点矫直模型在残余挠度、矫直精度等方面均有显著的优越性,矫直精度可提高23.3%以上。考虑钢板残余挠度,得出支点距为1800mm时,可在满足精度要求同时减少液压缸数量。针对矫直平台设计出上、下柔性支撑交错分布的新型布置方式。然后,采用控制变量法通过仿真模拟对不同参数的多点矫直模型分析,基于MATLAB建立误差拟合模型并结合柔性支撑分布方式对公式进行修正。通过实验验证了仿真模型和修正公式的正确性。根据压平机结构,设计宽厚板不平度激光检测装置以实现板形动态检测。最后,分析压平过程未矫直区、偏载问题对板形、压头受力的影响并提出相应的优化措施。结合实际情况运用有限元软件ABAQUS,讨论沿板宽方向弯曲、沿板长方向弯曲、双向弯曲三种不同瓢曲类型钢板的压平策略,模拟结果均满足预期要求。制定出合理的压平机工作流程,对宽厚板多点矫直工艺的研究具有重要意义。