环件冷轧是一种室温下生产无缝环件的连续局部塑性成形工艺,具有节能、节材、生产率高、生产成本低、产品范围广等优点,广泛应用于生产各类轴承环件,法兰环件和齿圈。本文结合数值模拟方法和实验方法,研究了矩形截面冷轧环件的应变分布规律；分析了模具与环件接触边界的摩擦润滑条件对环件产品表面质量的影响规律；考察了冷轧环件晶粒尺寸、位错形貌及取向等微观特征的演变规律；阐明了冷轧工艺参数对环件产品细微观特征的影响规律,建立了微观组织性能与宏观力学性能之间的联系,为冷轧环件产品的工艺优化和质量控制提供了理论依据。采用经典的数学解析方法计算了一定模具尺寸和环件毛坯尺寸条件下环件产品内外表面产生的变形量,发现冷轧过程中环件外表层所产生变形量大于内表层的变形量；在ABAQUS软件环境下建立了矩形截面环件冷轧的模型,并分析了冷轧环件的等效应变分布规律,环件外表面的应变值大于内表层应变值；在D56G90型精密冷轧环机上采用相同的工艺参数进行了实验,并在Quanta 200型扫描电镜下观察了冷轧环件外表层、中部和内表层的晶粒形貌,结果显示环件外表层的塑性变形程度大于中间层和内表层,定性的验证了解析方法和数值模拟方法的结论。研究了冷轧工艺参数对轴承环件滚道表面质量的影响。在D56G90型数控精密冷轧环机上进行了6308深沟球轴承环件的冷轧试验,并在Philips Quanta 200型扫描电子显微镜下观察了冷轧轴承环件滚道处的表面形貌。试验表明,轧制进给速度对冷轧轴承环件变形区的接触边界摩擦润滑条件和滚道表面的形貌特征有重要影响；合理的轧制进给速度能减少轴承环件表面在轧制过程中形成的微观缺陷,从而保证轴承环件滚道的表面质量。采用不同的轧制工艺条件下进行纯铜环件的轧制试验,在JEM2010-HT型透射电子显微镜下观察了冷轧环件轧向截面的位错形貌和电子衍射花样,考察了不同壁厚压下量和进给速度参数对冷轧纯铜环件亚结构形貌和晶粒取向的影响规律。结果显示,随着壁厚压下量的增加,完整的晶粒演变为亚晶,并出现高密度的位错胞,选区内单晶衍射斑点逐渐演变为多晶环,且在特定的位向上连续；随轧制进给速度后增加,环件晶粒内部位错密度增大,亚晶数量增多,晶粒进一步细化。