随着我国建筑、军工、船舶、桥梁等行业技术水平的快速发展,对各种型号型钢需求增大,对型钢整体平直度的要求也越来越高。因此,需要对型材在成型后的运输、冷却过程中出现的边部向内合并、边部外扩和整体扭转以及对非对称断面的形状改变等一系列变型进行矫直,以满足用户产品质量要求提高的要求,所以矫直技术在型钢生产中的有重要的意义。型钢矫直机作为精整区域的重要设备,决定着产品的最终质量和精度型材矫直不仅使型材在长度方向上平直,也使型钢断面得到平整,从而大幅度的提高产品的质量改善产品在轧制、冷却和运输过程中产生的各种形状缺陷。本文以1800mm2大型型钢矫直机的设计为目标,开展设计研究工作。首先对未来我国基础设施建设,国防工业发展中可能存在的新需求进行分析,以选定设计对象的基本性能。然后再对我国国内大型钢厂现有型钢精整线中设备组成进行调研,研究相似型钢生产线中设备的需求和在实际生产环节当中出现的设备本身的缺点,然后通过结构的优化设计以期达到更加高效的生产相率。最后在可选择方案中选择一个性能与价格都比较理想的机械结构。接下来以轧件弹塑性弯曲矫直理论为基础,分析轧件的弹塑性弯曲时材料的应力和应变过程,以及轧件弹塑性弯曲过程的曲率变化。运用轧件的反弯曲矫直原理,计算闭式型钢矫直机压力,通过分析优选大变形矫直方案进行矫直。在往复反弯矫直理论的基础上,对能够满足特定规格型钢矫直要求的矫直机参数进行分析并计算最优控制参数。对弯曲单元力学模型进行分析,确定型钢矫直机的基本参数与机械结构。在对型钢矫直机压下量进行理论计算后,通过有限元软件对型钢矫直机各矫直辊环的矫直力及弯矩进行分析,将得出的模拟结果与理论计算结果相比较,以验证给出的理论计算结果。同时对型钢矫直的过程进行模拟,以分析型钢在矫直过程中内应力的变化情况,考察型钢矫直过程的可行性。