板形和板厚是板带材产品的两个主要质量指标。随着AGC控制系统的逐渐完善，厚度精度已基本满足要求，但板形问题却日益突出，已成为决定产品质量的主要因素。目前从改进设备入手来获得或强化改善板形的手段已成为板形控制技术的主要发展方向，这些手段除直接改变辊缝形状外，也会通过影响轧机辊系的弹性变形来起到控制板形的作用。目前的轧制过程数值分析和计算模型，大都将辊颈处理成刚性体，且未考虑辊颈载荷分布对辊系弹性变形和板形的影响，这会对计算精度产生较大的影响。本研究建立了包括辊系、轧件和支承辊轴承的整体耦合有限元计算模型，在此基础上对轧制过程辊颈载荷分布规律和各影响因素对板形的影响进行了深入的探究。本文的主要研究内容和结果如下：（1）对采用不同的支承辊辊颈处理方式的传统轧制过程有限元分析，在此基础上建立了改进的辊系-轧件耦合模型和轴承-辊系-轧件整体耦合模型。通过对比分析了支承辊辊颈为刚体、辊颈与轴承配合部分为刚体，未配合部分为弹性体、辊颈为弹性体并耦合轴承的三种有限元模型在轧制过程中辊系弹性变形和板形的差异。通过实验验证了有限元模拟结果的可靠性，得出轴承-辊系-轧件整体耦合模型相对于其它几种模型更加合理。（2）基于轧制过程轴承-辊系-轧件整体耦合模型，分析了轧制过程中咬入、稳定轧制和抛钢三个不同阶段支承辊辊颈载荷的分布规律。其中包括轧制过程不同阶段辊颈径向载荷沿轴向的分布规律；辊颈与滚动体之间接触压力的分布规律；不同阶段各列滚动体对辊颈的径向合力以及水平分力、竖直分量的关系，由于水平分力相对于竖直分量较小，因此轧制过程中影响辊系变形的辊颈载荷主要是辊颈径向合力的竖直分量。（3）基于轧制过程轴承-辊系-轧件整体耦合模型，分析了板宽、压下率、摩擦系数和前后张力等因素对轧制过程中辊颈径向载荷的竖直分量分布的影响。结果表明：板宽和压下率对辊颈径向载荷的竖直分量的影响较大，摩擦系数和张力对辊颈径向载荷的竖直分量影响较小。（4）基于轧制过程轴承-辊系-轧件整体耦合模型对轧制过程中不同工况条件对辊系弹性变形以及轧后板形的影响进行了分析，结果表明：板宽对辊系弹性变形和板凸度的影响较为复杂；压下率和摩擦系数对辊系变形的影响相似，压下率对辊系变形和板凸度的影响较大，摩擦系数对辊系变形和板凸度的影响较小；张力对辊系弹性变形和板凸度的影响较小，后张力比前张力对辊系弹性变形和凸度的影响大。