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制造业的发展对双金属带锯条的切削性能提出了更高的要求,所以对它的研究也变得更为重要。依照传统方法进行锯条设计时,不仅要制定各种齿形的铣齿工艺,而且还要进行大量的切削试验,消耗大量的能源与原料。此外,锯齿处的切削力、锯条应力和温度测量困难,难以获得精确的结果。随着有限元技术的日渐完善,模拟结果更加接近实际情况,因而该技术逐渐应用到各个领域,且避免了传统实验方法的缺陷。目前对于双金属带锯条的切削模拟研究较少,仅局限于对切削力的研究。本文使用AdvantEdge FEM软件对双金属带锯条切削过程中的切削力、应力、温度进行数值模拟研究。首先对双金属带锯条的齿形参数(前角γ、后角α、分齿量δ、分齿角度θ、钝圆半径r)进行了单因素模拟仿真,分析齿形参数对切削性能的影响;然后对齿形参数进行了正交模拟仿真,获取切削性能最优的参数组合;最后对双金属带锯条进行切削量和切削速度单因素模拟仿真,研究它们对切削性能的影响,获得以下主要结论:(1)分齿角度对主切削力Fx影响很大,随着分齿角度增加,主切削力Fx呈现下降的趋势。前角、钝圆半径对主切削力Fx、进给抗力Fy影响较大,前角的增加或钝圆半径的减小都使主切削力Fx呈现下降的趋势。前角的增加或钝圆半径的减小都使进给抗力Fy呈现下降的趋势。其他参数对切削力的影响较小。(2)每个齿形参数对齿尖处应力都有比较明显的影响,前角的增加、后角的增加、钝圆半径的减小都会导致齿尖处的应力增加。分齿量的增加、分齿角度的减小,应力分布越广。(3)以前角、后角、分齿量、分齿角度为优化因子,进行四因素四水平的正交试验,得到优化参数为:γ=15°,α=30°,δ=0.5,θ=17°。(4)龟背齿较直背齿的切削性能更好。切削速度对切削力和应力影响较小,但对温度的影响较为明显,随着切削速度的增加,温度升高。切削量对切削力、应力、温度的影响都很大,随着切削量的增加,三者都明显增大。