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珩齿加工作为齿轮表面的光整加工,对被加工齿轮的齿面质量及使用寿命有着直接的影响。但珩齿加工过程经常存在着齿形精度低、切削效率低、误差修正能力弱等缺点,因此对珩齿过程的研究非常必要。珩齿主要依靠珩轮表面的CBN(立方氮化硼)磨粒对被加工齿轮进行挤压和切削。因此CBN磨粒的切削过程,直接影响着被加工珩轮的质量和性能。而且随着现代切削加工向高质、高效、精密、智能化的方向发展,对刀具和被切削工件的材料和性能有了更高的要求,对切削过程的研究更为重要。在前期研究的基础上,本文对珩齿过程中珩轮表面的单颗CBN磨粒的切削特性进行了分析研究,具体内容如下：1)利用大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA的非线性动力学理论,仿真单颗CBN磨粒对45钢的切削过程。单元采用8节点的线性三维实体Solidl64单元,并应用单点积分的Lagrange算法建立切削加工的三维显式动力分析有限元模型。模型采用Johnson-Cook塑性模型。对单颗CBN磨粒及工件进行合理的网格划分,既可减少CPU时间,又避免了因网格划分不合理而产生的网格畸变等问题。同时还需对单颗CBN磨粒及工件进行合理的约束及附加载荷,约束不合理,会使工件材料发生大的变形,影响切削过程甚至使切削无法进行。单颗CBN磨粒的切削路径取决于所施加的载荷,因此载荷的施加对切削过程也比较重要。本文通过合理设置切削模型及计算参数,实现了单颗CBN磨粒对45钢在不同速度下的三维大变形切削过程的。数值分析结果清晰的模拟出被切削材料在塑性变形阶段、剪切滑移阶段、切屑形成阶段及不同切削速度的切屑形态,并对不同速度的有效应力、有效塑性变形及温度场理论进行了分析研究,最终得出切削速度与切屑形态及切削温度的关系。合理控制切削速度,不仅可以控制切屑形态,而且也可以及时采取合理的断屑措施,防止切屑乱飞或切屑过长影响切削过程,因此对切削过程的优化提供了一定的依据。2)利用ANSYS/LS-DYNA,采用Solidl64单元分别建立刀具前角为-10°,-15°,-20°,-25°,-30°,-35。的三维切削大变形热力耦合分析模型。被切削的切削层材料采用具备热分析能力的弹-黏塑性模型,并采用合理的接触及分离准则模拟不同刀具前角的切屑形态及温度分布。数值仿真结果模拟出在相同的切削速度而不同的刀具前角下的切屑形态及应力情况,并对不同刀具前角的温度场理论做了一定的分析研究,最终得出刀具前角、切屑形态及最高切削温度的关系。合理的刀具前角不仅可以降低切削力和切削温度,而且可以减小切屑变形及厚度,因此对优化切削过程及切削参数非常重要。