随着我国汽车工业技术的持续发展,各地的汽车厂商竭力推陈出新,在充分满足生产技术要求的前提下,加速模具生产研发过程,成为汽车生产企业的重要任务。本文将汽车覆盖件模具常用材料钼铬铸铁作为研究对象,开展了钼铬铸铁球头铣削斜面及曲面表面完整性研究,建立了表面质量预测模型,并进行了铣削加工参数优化研究。主要内容如下:完成了钼铬铸铁球头铣削斜面表面完整性研究。首先,通过深入分析研究了斜面球头铣削过程及影响因素,设计了各因素下的铣削试验。通过刀具位姿试验,研究了走刀方式和斜面倾角对于铣削加工表面完整性的影响规律;结果表明:采用水平向上的走刀加工产生的铣削力最小,表面完整性最好;铣削力及表面粗糙度随钼铬铸铁工件斜面倾角不断地增大,表现出先减小后逐渐增大的变化趋势。通过多因素正交试验研究了铣削参数对表面完整性的影响规律,结果表明:表面粗糙度随每齿进给量和径向切深的增加明显增大:又通过试验测量数据完成了粗糙度预测模型建模,为进行后续参数优化提供了有力支撑。完成了钼铬铸铁曲面球头铣削表面完整性研究。通过分析研究曲面球头铣削加工过程的特点,设计了由凸曲面及凹曲面复合而成的正弦曲面球头铣削试验。根据正弦曲面曲率特性的变化规律,选取了一些具有代表性的特征点。通过比较各特征点处铣削力值,探究了铣削力随几何结构特性的变化规律,可知:当表面曲率相同时,加工凹曲面时的铣削力值整体大于加工凸曲面时,且铣削力随曲率变动时的变化更显著。根据曲面单因素试验结果,研究了铣削参数对于铣削力及表面完整性的影响规律,结果表明:铣削参数对曲面加工及斜面加工表面完整性的影响规律具有一致性,其中fz和ae对Ra的影响最为显著,ae和ap对残余应力影响最为明显,表面硬度受vc影响最显著。最后将BP神经网络模型及材料去除率分别作为目标函数,得到了二者相综合适应度函数,依据铣削经验参数作为约束条件,利用遗传算法多目标综合优化功能,完成了铣削参数优化建模与计算求解。最终得到了可以满足多个工艺要求的Pareto参数解集,为模具铣削生产时的参数优选提供了指导。