辊轧机(Rolling Mill)作为航空发动机叶片精密塑性成型的专用设备,能够实现叶片无余量精密辊轧的工艺要求。但是由于设备存在加工误差、装配误差和零件的磨损,为了保证批量生产叶片精度的一致性,势必会对辊轧机的几何关系进行调整。然而原设备参数调整过程多靠人工手动和工人经验进行判断和调整,调整精度存在较多的人为主观因素。因此,本文根据中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限公司的叶片辊轧机改造项目要求,实现辊轧机各系统调整参数的计算机控制,替代原有的人工手动调整,提高设备的辊轧精度与效率,提出伺服控制微量调节的思想,设计出上下轧辊中心距调整的精度定位、模具在轧辊轴向型面的对中性、仿形机构运动和叶片相对于模具的安装位置的自动化调整机构。通过建立辊轧机三维虚拟模型,对辊轧机的结构进行深入的了解,在此基础上,基于多体动力学、接触动力学的理论基础,对辊轧机辊系动力学进行分析研究,指出辊轧机在齿轮齿条传动参与的情况下辊轧机的振动规律。通过虚拟仿真技术,运用新一代多体动力学分析软件RecurDyn对辊轧机传动系统、调整机构、仿形机构以及叶片专用夹具的运动学规律和动力学特性进行分析和研究,掌握辊轧机的工作特性,验证模型的准确性和机构的可行性。通过仿真结果表明:所设计的伺服控制微量调整机构调整分辨率达到0.01;叶片夹具竖直位移调整量能从0～2.31mm变化;角度调整量变化区间为0～2.96°,输入输出关系与理论计算值几乎相同;传动系统中上轧辊齿轮受力大于下轧辊受力;仿形机构和叶片夹具的调整功能符合设计要求,输入输出关系与预期结果相近。本文把RecurDyn新一代多体动力学分析软件引入到叶片辊轧机的研究中,为叶片辊轧机的设计和改造提供了一个虚拟仿真平台。同时采用的虚拟样机方法和思想以及得到的一些仿真结果也为设计同类塑性成型工艺装备和工艺装备性能的改进提供了一定的借鉴意义。