中国是世界第一大拉链生产国,然而中国的拉链制造企业并不能完全掌握行业的核心技术,许多重要的生产设备都要依靠进口,无法自行完成技术革新和换代,薄弱的技术力量严重制约了中国的企业发展和壮大。本课题来自企业合作项目,针对作为高档金属拉链制造工艺关键技术之一的链牙毛坯轧制孔型设计展开研究,引入有限元模拟技术,改变仅仅依靠经验设计的行业现状,同时也为复杂断面轧辊孔型设计提供了新思路,以期能够抛砖引玉。本文以拉链链牙毛坯生产过程作为研究对象,基于DEFORM有限元分析软件对铜线冷轧制工艺过程进行了数值模拟,并利用模拟结果优化轧辊孔型设计方案,减少生产过程中所需要的轧制道次数目,降低成本,提高了总的生产效率。此外,本文利用自制模具对轧辊孔型优化设计方案进行了实验验证。本文采用刚塑性有限元法模拟复杂断面H80黄铜合金七道冷轧工艺过程,并讨论了相关工艺参数对毛坯横截面尺寸的影响,同时利用毛坯强迫咬合获得的质点速度场模拟结果提出了轧辊孔型优化方案,解决原方案铜线加工硬化过高的问题,并减少轧制道次至五道,同时降低了轧辊载荷。为检验轧辊孔型优化设计的结果正确与否,本课题自行设计并制造了一套可拆卸凹模、凸模的正挤压模具,代替实际制造轧辊,大大降低了孔型设计成本,提高了设计效率。