钢轨在轧制生产过程中，由于塑性变形、冷却不均或输送等一系列原因使轧件产生不同程度的弯曲、扭转，导致轧出的钢轨，其平直性和形状尺寸精度不符合国家标准和用户使用要求，因此需要将钢轨的变形必须限制在一定的公差范围以内。钢轨矫直机是将已经产生变形的钢轨进行矫正，使其平直性达到一定的公差范围内的设备。钢轨矫直机一般采用辊式矫直机，随着型钢及其他钢材的大量生产和广泛使用，辊式矫直机的应用也越来越广泛。随之而来的是矫直辊的大量消耗。 本文以包钢轨梁厂立式矫直机为例，针对辊式矫直机更换矫直辊优化材料的实际问题，尝试对矫直机矫直辊进行改造，以组合矫直辊代替原有一体式矫直辊，这样可以有效地减少材料的消耗。 组合矫直辊包括两个部分（中心柱体和辊圈），这两部分以过盈配合装配在一起。矫直辊在矫直过程中要承载很大的矫直力和转动力矩。若过盈量过小，又不能保证在工作状态下组合矫直辊的两个部分不松动。因此，配合必须有足够的过盈量。显然，过盈量愈大，可以保证组合矫直辊的两个部分工作时不会松动，但是这样接触面上的应力也愈大，在装配时就可能使孔开裂，所以过大的过盈量是所不允许的。因此，组合矫直辊之间的过盈量需要优化。 本文以弹塑性大变形有限元理论为基础，利用有限元软件ANSYS的接触分析，对组合矫直辊的矫直过程进行了三维有限元模拟，对不同尺寸不同过盈配合的组合矫直辊在工作状态下的力学状态进行分析比较，确定出最佳的配合方案。