在矫直机矫直辊的带动下，轧件既转动又轴向移动，作螺旋前进运动。轧件通过由交错布置的矫直辊所构成的几个弹塑性弯曲矫直单元，各个断面得到多次反弯，得到相应程度的矫直。同时，轧件在旋转中得到不同方向的反弯，也便能够矫直多方向的原始曲率。
轧件通过矫直辊时，每转半周弯曲，轧件容易得到多次弹塑性弯曲，所以一般斜辊矫直机的辊数不多，构成1~3个弹塑性弯曲单元，便能得到所要求的矫直精度。
对于管材，除沿长度方向上弯曲的曲率得到消除或减小外，断面形状也同时得到矫直。不但由于管材弯曲使与辊子接触处断面被压扁，而且可将每对辊子之间的距离凋得比管材直径稍小些，使管材断面愈加变扁，从而造成沿圆周方向管壁的应力与变形分布的不同，即构成方向不同的弹塑性弯曲变形部分。矫直机随着管材的转动，沿断面圆周上的变形发生连续交变，形成反复弯曲过程，使椭圆度得到矫直。
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