[发明专利]基于滚压轮优化设计数学模型的制造方法

权利要求书

1.基于滚压轮优化设计数学模型的制造方法，其特征在于：包括：

S1)确定丝杠滚压工艺基本参数，包括丝杠毛坯轴线与滚压轮轴线之间的夹角α，丝杠毛坯轴线与滚压轮轴线之间的距离d_a；

S2)确定丝杠滚压工艺优化参数，包括滚压轮转速ω_r以及滚压轮进料段锥角θ；

S3)计算丝杠轴向进给滚压工艺过程中滚压轮与丝杠毛坯之间相对瞬时速度v：

v＝πd_r1ω_r/60

其中，d_r1为滚压轮中径，单位为：mm；ω_r为滚压轮转速，单位为：转/分钟；

S4)计算丝杠轴向进给滚压工艺过程中丝杠毛坯的成形截面每次滚压余量a_p：

其中，θ为滚压轮进料段锥角，α为丝杠毛坯轴线与滚压轮轴线之间的夹角，d_s1为丝杠中径；

S5)根据丝杠毛坯参数和滚压轮结构设计参数，利用三维建模软件构建丝杠毛坯及滚压轮的参数化几何模型；

S6)将步骤S5中得到的丝杠毛坯及滚压轮的参数化几何模型导入到有限元软件中，然后在有限元软件中选择单元类型、定义材料模型、划分网格、定义接触关系、确定边界及载荷，得丝杠滚压工艺有限元模型；

S7)采用响应面试验设计方法，以滚压瞬时速度v和每次滚压余量a_p为变量，以丝杠滚压过程中滚压轮总做功为输出，进行丝杠滚压仿真试验；

S8)根据步骤S7中得到的试验结果，以滚压轮总做功最小为目标，求解滚压参数v和a_p，进一步根据步骤S3和S4求解获得优化后的滚压轮转速ω_r以及滚压轮进料段锥角θ。

2.如权利要求1所述的基于滚压轮优化设计数学模型的制造方法，其特征在于：步骤S7中的试验设计方法为中心组合设计。