钢球作为金属制品和工业基础件之一，是轴承和球磨机的主要消耗件，普遍应用于冶金、电力、煤炭、水泥等工业部门。钢球的主要制造方法有锻造成形法、轧制成形法、纵轧成形法。每一种成形方法都有其优势和劣势：锻造成形法，钢球质量较好，但是金属利用率低；纵轧成形法，是一种新工艺，在很多方面还未成熟；轧制成形法，金属利用率极高，但钢球心部组织紧密程度不如其他成形法。孔型设计是螺旋孔型斜轧钢球的关键技术。本文以实现螺旋孔型斜轧钢球产品性能可预测、可控制为目的，在原有斜轧螺旋孔型设计的基础上进行完善和改进。本文系统研究了二辊斜轧钢球技术，开发了轧辊精整区型腔设计原则，阐述了斜轧螺旋轧辊孔型的设计方法，分析了轧辊基本参数的选择规律，讨论了轧辊成型区凸棱、型腔尺寸的计算过程。以轧制φ20mm轴承钢球为例，具体给出了轧辊孔型型腔体积参数，完成了模具设计。利用三维建模软件Pro/E创建模具的几何模型，用有限元分析软件DEFORM-3D建立轧辊辊系的仿真模型，设置合理的边界条件，模拟斜轧钢球轧制过程，验证轧辊孔型设计的合理性。根据金属塑性成形的基本原理，首次提出了孔型型腔完整性原则，具体介绍了该原则在精整区的具体应用。模拟轧制结果表明，采用孔型型腔完整性原则，克服了以往斜轧精整区金属流动难以控制的弊端。通过模拟轧制过程中金属变形过程，获得轧件在变形区的应力场和应变场分布，通过分析轧件受力情况，找出轧件心部疏松和连接颈早断的原因。针对模拟仿真中可能出现的主要轧制缺陷及轧制故障进行了相关探讨并提出相应的解决办法。