近年来,我国汽车产销量呈爆发式增长。在节能减排的大背景下,汽车轻量化已成为汽车整车设计和零部件优化的一个主流方向,具有轻量化特点的变截面汽车板簧的应用越来越广泛。现有的变截面板簧成形工艺有成材率不高和生产效率较低等问题,导致其成本较高,一直制约其应用。另一方面,变厚度轧制技术理论较传统轧制在理论上复杂许多,且发展时间较短,需要进一步丰富和完善。本文目的是改进变截面汽车板簧的现有轧制工艺,完善变厚度轧制理论,通过实验验证新工艺的可行性,主要进展如下:1)改进现有轧制工艺。针对现有工艺端头切损大、生产工序复杂的问题,提出一种更加节材高效的多周期轧制工艺。以2倍周期轧制工艺为例,对多周期轧制工艺改造效果进行了分析。改造后,劳动生产率提高46.8%,端头切损减少50%,每台轧机每年增加的经济效益达239万元。2)制定了多周期轧制工艺的工艺流程。设计了变截面汽车板簧坯料的截面形状和尺寸、加热工艺,明确了变厚度轧制的轧制流程、轧制速度和轧制张力,并以2倍周期轧制工艺为例,进行设备尺寸计算,给出了新工艺下的设备布置图。3)完善变厚度轧制理论。针对变厚度轧制中的轧制力计算、厚度控制、轧出长度计算以及宽展控制等问题,考虑实际影响因素及轧件受力情况,建立了一套准确的计算与控制模型。4)验证多周期轧制工艺的可行性。运用某板簧厂现有设备,成功对图号为2912010-D5041的小规格变截面汽车板簧进行了 2倍周期轧制实验,证明了新工艺可行性。5)验证变厚度轧制控制模型的可靠性。实验室轧制实验证明了轧制力计算、厚度控制和轧出长度计算方法的可靠性。轧制力最大偏差为9.3%,厚度最大偏差为8.7%,长度偏差小于2mm。同时发现变厚度轧制的一些特殊现象:在出口厚度相同时,趋厚轧制的轧制力小于趋薄轧制的轧制力;在其他条件相同时,趋薄轧制的宽展小于趋厚轧制的宽展。有限元模拟实验证明了通过张力控制宽展的思路可行,且得到了张力设定的参考值。