折弯机是利用力作用下滑块沿机架导轨的上下往复运动，强制将水平放置并定位的工件折制成所需断面形状的一种精密成形机床。目前国内研究多针对普通吨位折弯机，设计中采用传统方法，未充分考虑结构优化、同步精度和不同子系统间参数耦合关系等设计关键问题。随着市场对工件的尺寸和精度的要求逐步提高，现有设计方法的弊端逐渐显现。基于此，本文以一款1600T超大型折弯机为研究对象，对其产品性能进行了分析和优化。论文完成工作如下：结构子系统方面，建立了整机三维装配体模型；利用有限元软件建立了静力分析模型并完成了静力分析；基于静力分析结果，分别对机身和滑块的拓扑优化模型设置应力约束；依据优化分析得到的传力路径，给出了折弯机改进结构。优化前后静力和模态分析的对比结果表明优化结果可行，轻量化效果明显。液压子系统方面，根据超大型折弯机特点选择了挠度补偿方式；确定并完成了折弯机液压系统模型，对双缸同步进行了仿真分析。分析结果表明液压系统同步性能良好，满足使用要求。整机系统方面，引入多学科优化设计方法，基于软件分析了整机设计仿真模型的建立过程和数据传递机理，初选了多学科优化方法和算法，阐述了各软件间以及软件与平台间的数据文件集成，搭建了超大型折弯机多学科耦合优化设计平台。本文通过有限元计算分析，完成了对超大型折弯机结构轻量化设计和液压系统的同步仿真分析，提出一种超大型折弯机多学科耦合设计优化方法，并搭建了基于Isight的优化设计平台。