本文针对螺旋锥齿轮的长寿命制造技术,从机械加工过程的角度,研究了切削参数对齿面残余应力的影响。在复杂的加工过程中,螺旋锥齿轮将受到来自各种工艺等因素的作用与影响,当这些因素消失之后,残留的作用与影响称为残留应力或残余应力,而残余应力对零件的疲劳寿命有极大的影响。残余应力分为残余压应力与残余拉应力,其中,残余拉应力对寿命有减小的作用,残余压应力有增加工件疲劳寿命的效果。通过热处理及加工参数的控制的方式都可以达到调整残余应力的目的,而采用控制加工参数的方式较其他方式更为经济实用。因此,研究零件在制造过程中,加工参数对零件的被加工表面残余应力的影响具有一定学术研究意义和经济意义。本课题利用CAE技术对螺旋锥齿轮齿面及曲面的加工过程进行了仿真分析。首先,在CATIA下建立被加工零件及刀具的三维实体模型,导入到Abaqus下通过模拟仿真螺旋锥齿轮、曲面的铣削加工过程,分析加工过程中主轴转速、进给速度及切削深度等加工参数对零件的被加工表面残余应力的影响,获得了不同的加工刀具、不同的加工参数条件下,零件被加工表面的残余应力。其次,依据曲面加工过程的有限元分析过程,进行了曲面加工的试验研究,并采用X射线法检测曲面被加工表面的残余应力值,对有限元分析结果进行了验证。最后,依据螺旋锥齿轮及曲面的有限元分析结果,搭建了正交试验,获得了不同的加工参数对齿面及曲面的表面残余应力的影响程度,为加工过程中提供首要调整参数。本文探讨了基于Abaqus的加工过程的分析方法,在分析过程中,联合了热-力耦合、J-C失效模式等手段,获得了零件被加工表面的残余应力,并通过试验的方法验证了此方法在分析工件表面残余应力的可行性。这对加工过程的分析研究具有一定的理论价值和实际意义。