随着航空航天、军工兵器、造船、压力容器、石油天然气运输管道、风电等行业的日益发展，对大型金属板材卷制成形设备的需求量日益增大，对其精度要求也越来越高。而四辊卷板机作为金属板材卷制成形设备，凭借其可直接预弯、剩余直边小、卷制精度高、可实现方圆等异型筒体卷制和可实现自动化生产等优点，得到了越来越广泛的应用。本文即是根据客户要求设计研制W12CNC-3×12500大型三驱液压四辊卷板机，该设备卷制板材宽度为12500mm，为全球最长的四辊卷板机。　　 本文首先通过对板材弯曲变形过程中的应力应变分析、在四辊卷板机中的滚弯成形原理与回弹原理的研究，得出板材在四辊卷板机中卷制成形时，回弹前后弯曲半径关系的理论表达式，为板材卷制成形数学模型的建立提供依据。　　 其次，通过介绍板材在卷板机中的卷制成形工艺，初步制定了本课题所研制的四辊卷板机中板材卷制成形的工艺流程，通过该卷制工艺流程建立了板材在四辊卷板机中预弯与成形的数学模型，然后根据设备与板材的实际参数进行了详细的理论计算以确定该卷制成形工艺的可行性，最后通过修改制定出最终的板材卷制成形工艺流程。　　 然后，利用ANSYS/LS-DYNA对四辊卷板机中板材卷制成形过程进行了数值模拟，得到了板材成形过程中任意时刻的几何形状。根据该模拟，验证了上述制定的板材卷制成形工艺的可行性。　　 最后，通过PRO/E对本论文所研制的四辊卷板机的工作辊、横梁、机架等关键部件进行了机械结构设计，并通过ANSYS对其进行了静力与模态等分析，最终确定了该四辊卷板机的总体结构。