车齿工艺切削温度预测与工艺参数优化
温子进
陈永鹏
重庆交通大学 机电与车辆工程学院,重庆 400074
摘要：车齿工艺具有加工效率高、适用齿轮类型广等优点,近年来受到越来越多的关注.车齿加工切削温度预测与工艺参数优化对提高刀具寿命、改善加工质量、降低残余应力等具有重要意义.首先,根据车齿工艺运动学原理,构建了车齿刀具和齿轮工件的实体模型,基于Deform有限元仿真获得单刀齿切削过程的前刀面温度云图;其次,针对切削速度、进给量和刀具与工件轴交角等工艺参数对前刀面最高温度的影响,采用响应曲面法建立了多元参数作用下的切削温度预测模型;最后,提出了以切削温度约束下加工效率最高为目标的工艺参数优化方法,并结合3组工艺参数优化实例,对比了最优参数下切削温度的预测值和仿真结果之间的误差,验证了所提出预测优化模型的有效性.结果表明,单参数下,轴交角对切削温度影响最大;多元参数下,切削速度-轴交角对切削温度影响最大;并且,优化后的预测值与仿真结果误差在合理范围内.研究结果为提高车齿工艺加工质量与刀具寿命等提供了方法支撑.
关键词：车齿切削温度工艺参数有限元仿真参数优化
资助基金：国家自然科学基金(52205446)重庆市自然科学基金(cstc2021jcyj-msxm1096)
论文发表日期：2024-04-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 26-32 )
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