镁合金有诸多优异的性能与广阔的应用前景。但在实际工业生产中,通过轧制方式加工镁合金板材时,往往会产生大量的边裂。本文基于立轧预制凸度+纵轧轧制工艺,通过实验和有限元模拟的方法,进一步完善了预制凸度轧制控边裂的理论体系。通过实验研究了压下量对预制凸度AZ31镁合金板材轧制的影响,验证边部预制凸度对抑制镁合金板材轧制边裂的可行性。在此基础上,通过数值模拟,建立了适用于10mm到50mm板厚的镁合金板材轧制预制凸度最优数学模型。本课题首先对具有同一板厚且边部预制凸度量相同的AZ31镁合金板材进行不同压下制度的多道次轧制,首道次压下量分别为10%,15%,20%,25%,分析不同压下量轧制制度对AZ31镁合金板材轧制其边部裂纹深度的变化以及多道次轧制对其显微组织和力学性能的影响。实验结果表明:边部预制凸度后的试样在进行多道次轧制过程中可以显著抑制AZ31镁合金板材边部裂纹的产生。一定预制凸度的试样,在同等轧制条件下,首道次压下量不宜过大,且边裂情况与首道次压下量密切相关。以厚度为10mm的试样为例,边部预制凸度量为3.3mm的试样,首道次压下量取15%为宜,多道次轧制后边部无明显裂纹产生,且板材形状最接近矩形。而且该试样的屈服强度最大,明显优于其他试样。同时试样中部和边部的力学性能差异最小,此外其中部和边部显微组织相比其他试样分布更加均匀且细小,出现大量等轴晶粒,比其他试样微观组织更好。其拉伸断口也呈出现出较为明显的塑性断裂特征,因而具有较好的塑性。对于某一厚度的镁合金坯料,采用立轧预制凸度+纵轧轧制工艺时,确定其预制凸度量至关重要。因此,本课题通过有限元模拟了AZ31镁合金板材立轧预制凸度过程,在有限元模拟的后处理中,对板材模拟结果的损伤值、等效应变、温度值、表面扩张比进行了分析。将AZ31镁合金板材立轧数值模拟得到的凸度数据用Origin处理拟合,得到9组板厚在6个不同压下量下的一共54组凸起数学模型。拟合得到的数学模型其相关系数平方和与调整后的相关系数平方和均在0.95以上,残差平方和最大的为0.99998,得到了较好的拟合效果。并将不同压下量下的公式各个系数处理成以压下量△h为自变量的数学模型,得到每组板厚的公式系数与9组不同板厚的基本模型。结合实验结果,将这些模型进一步修正,最终建立了能描述板厚10mm到50mm的三组立轧预制凸度最优模型。以期为工业生产提供理论支持,进一步完善预制凸度轧制工艺的理论体系。