随着工业4.0和中国制造2025的不断推进,各产业对机械产品的要求越来越高。稳定性好,精度高,性能优越的产品是当今乃至未来发展的方向。等高齿弧锥齿轮系统和圆锥齿轮传动系统具有传动平稳、降低冲击力和传动噪声等优点,被广泛使用。等高齿弧锥齿轮铣刀盘(铣刀盘)属于精密复杂工具中的一种,对铣刀盘的加工方法主要有两种:整体式和焊接式。在关于铣刀盘的焊接过程为了降低其焊接变形,达到其使用精度,进行了以下研究。主要研究内容如下:首先,建立焊接数学模型,根据焊接情况,确定焊接温度场及热源。根据确定的参数条件获得焊接后铣刀盘上温度的分布情况,利用焊接温度场和叠加原理建立焊接的数学模型,以铣刀盘上温度最低点的焊缝或距此点最近的焊缝作为下次焊接位置,最终获得优化的焊接顺序。其次,从一种优化焊接顺序的系统设计角度对等高齿弧锥齿轮铣刀盘的焊接应力场和变形过程进行数值模拟的研究。根据应用Simufact.welding对铣刀盘的焊接温度场进行数值的模拟,同时考虑到铣刀盘焊接材料的物理特性参数随温度而变化等因素,得到不同时刻铣刀盘焊接过程的应力云图、变形云图等,并对数值模拟结果进行分析。最后,对铣刀盘母材进行焊接试验,设计试验方案,判断试验方案的合理性,得到最佳焊接参数后,对铣刀盘进行自动化焊接实验。通过对焊接铣刀盘变形量进行检测,验证优化的焊接顺序能够达到减小焊接变形的目的,证明仿真数据的正确性和可靠性,并对刀条安装和合格检验,最终使得铣刀盘的精度得到保证。