宋卫华，陈今良，赵春江

(1.中国铝业贵州分公司，贵阳 550014；2.攀枝花学院 材料工程学院，四川 攀枝花 617000；3.太原科技大学 机械工程学院，太原 030024)

滚珠旋压采用滚珠对管材进行连续局部塑性成形[1]，是一种高效、精密的筒形件强力旋压成形方法，分为内旋和外旋，滚珠沿旋件轴向进给，或者沿旋件轴向与径向2个方向进给[2-3]。对于滚珠旋压力的计算，文献[4]推导了变形区空间几何的投影面积；文献[5]对空间接触面积进行了求解，并应用了精确的变形抗力计算模型；文献[6]对铜管内壁滚珠旋压的缺陷进行了数值分析；文献[7]对带肋薄壁管的滚珠旋压过程进行了详细分析和数值模拟；基于理论研究，新型滚珠旋压设备已经投入使用[8]。

轴承套圈毛坯多通过锻造和辗环工艺进行加工，以消除金属内在缺陷，改善金属组织，使金属流线分布合理，金属致密度好，从而提高轴承的使用寿命[9]，但都属于单件成形，生产效率低。基于滚珠旋压工艺原理，可一次性在管材内壁旋压多排弧形沟槽，经锯切后形成单个带内沟槽的深沟球轴承外圈毛坯。下文通过采用ANSY/LS-DYNA软件对不同滚珠直径和进给量的滚压过程进行刚塑性有限元计算，详细分析旋压力的变化规律，对滚珠旋压成形套圈毛坯工艺和模具设计提供参考。

1 滚珠旋压成形工艺

管材内壁沟槽滚珠旋压工艺加工深沟球轴承外圈毛坯工艺如图1所示。其中，旋压模具总体由滚珠、套筒、进给块和丝杠组成。进给块在套筒内被周向约束，并与丝杠旋合；……