齿坯材料20CrMo具有可切削性及塑性变形良好等特点,比较适合于干切削。同时,螺旋锥齿轮干切削技术作为一种高效、新型、绿色的切齿方法,其切削原理、工艺参数、刀具技术等是同行研究的热点。本文针对20CrMo的本构关系模型及正交切削有限元仿真模型进行了研究,并对螺旋锥齿轮分别在干、湿切削条件下切齿仿真进行了分析。具体内容如下：采用Johnson-Cook模型作为20CrMo的切削热—粘塑性本构关系模型。通过准静态压缩力学实验确定模型中应变强化项系数,通过正交切削实验并运用Oxley-Welsh切削理论分析确定了模型的应变速率和热软化效应系数,由此建立了20CrMo材料的热—粘塑性本构关系方程。运用ABAQUS有限元分析软件,建立了20CrMo材料正交切削有限元仿真模型,分析了切削过程中的主切削力及切削温度场,将主切削力值与试验测试结果进行了对比,最大相对误差在20%以内。这表明建立的有限元切削仿真模型比较准确,也表明建立的20CrMo材料本构关系模型有较高的准确性。建立了简化的螺旋锥齿轮切齿仿真模型,分析确定了螺旋锥齿轮分别在干、湿切条件下的切齿仿真边界条件。对两种仿真条件下主切削力及温度场情况进行了分析,结果表明干、湿切条件下主切削力相差不大,干切削条件下,刀具与切屑之间产生了局部过热的现象。分析了干切削条件下已加工表面节点的变形情况,表明增大切削速度能提高工件表面加工质量。最后对涂层减摩技术进行了研究,表明对刀具进行涂层能有效降低切削力及切削温度。