钢球属于金属制品及工业基础件，它广泛应用于机械、冶金、矿山、建材及轻工业领域，主要是消耗在球磨机和轴承上。随着有色金属、电力、建筑业的发展，矿山、水泥等行业的钢球需求量飞速增长，并且由于工业生产和日用消费品对轴承精度和使用寿命的要求日益提高，对钢球的精度和耐磨性也提出了更高的要求。而钢球球坯成形作为钢球生产的首要环节，它对保证钢球的质量与提高生产效率起着至关重要的作用，从而钢球球坯的生产技术和工艺装备的研究与开发也越加显得紧迫和必要。本课题在前人研究的基础上，根据金属塑性成形的基本原理，利用现代有限元模拟技术和实验相结合的研究手段，以钢球坯纵轧成形为研究对象，开发出了一种新型的钢球球坯成形方法。通过建立简化的物理模型，运用商用有限元软件SuperForm2002作为分析工具，模拟了金属在模腔里的变形过程，得出了金属在孔型里的流动规律，预测了折叠产生的部位，并提出了相应的解决方案。以轧制理论为基础，建立了钢球球坯纵轧的数学模型；利用铅件作为原料，通过实验探索了球坯成形的最佳孔型，分析了在轧制过程中轧件的前、后滑对周期断面连轧关系的影响，比较了球坯纵轧方法中可组合的不同种轧制方案的优缺点，在自行设计的试验设备上进行了系统的实验研究工作，实现了球坯的纵轧成形，在理论和实践上为工业化生产奠定了必要的基础。