轴承冷辗环机应用极其广泛，是当代轴承制造业不可或缺的基础设备，可以说，冷辗技术已成为评价一个国家工业水平高低的重要指标之一，对冷辗环机进行改进设计对整个轴承制造业来说将是一项非常有意义的工作。本文介绍了轴承冷辗环机的分类和国内外的研究现状，以PCR-80型冷辗环机为研究对象，对该冷辗设备的结构进行了研究分析和优化改进。在充分了解冷辗环机具体结构特点的基础上，运用三维CAD软件Pro/E，建立了主轴部件、芯辊部件、支撑辊部件、主滑块部件、机架和进给系统等的三维CAD模型。基于虚拟样机软件ADAMS，建立了冷辗环机的运动学模型，并对模型进行了运动仿真，虚拟再现了设备的工作过程。通过运动学分析，得出了设备滑块部件的位移、速度、加速度随时间变化的曲线。通过建立冷辗环机主轴、芯辊、支撑辊和机架等重要部件的力学模型，利用大型有限元软件ANSYS对其进行了三维有限元结构力学分析，得出了应力分布云图和变形图，并对芯辊的辗压角和支撑角进行了重新布置。最后，在ANSYS软件中建立了冷辗环机机架的三维参数化模型，对其结构进行了优化。由各零部件有限元分析结果得知，主轴、芯辊、支撑辊和机架的局部最大应力远小于其材料的许用应力，强度完全可以满足要求，在设计时应主要考虑其刚度；以减轻机架重量和提高其刚度为目标，通过多目标约束优化，使机架重量有所减轻，刚度有所增加。材料得到了更加充分的利用，产品的精度也随之提高，具有较大的实际应用意义。