摘要本文基于有限元分析软件ABAQUS模拟了锻件淬火和回火工艺，并对锻件进行了结构上的改进。分析过程中，根据零件的基本尺寸，利用SolidWorks软件绘制出零件的三文图，然后将三文图导入ABAQUS，首先求解出淬火和回火的温度场，随后进行应力场的仿真。对比淬火和回火后的应力图，回火后的表面应力得到了下降并且分布更均匀。针对应力集中处对锻件结构进行了修改，对修改后的模型进行热处理仿真，结果证明修改能够消除应力集中。25590
关键词 有限元 热处理 温度场 应力场
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Research and analysis on machining process of forging based on ABAQUS
Abstract
Based on the finite element analysis software ABAQUS,the thesis simulates quenching and tempering process of a forging,and improves the structure.Firstly, draw the 3D graph by using Solidworks according to the basic dimensions of the parts and import the model into ABAQUS.Then,by means of defining the whole process of heat treatment,quenching temperature field,tempering temperature and stress field are got one after another.Comparing quenching stress field with tempering stress field,it shows the surface stress is decreased and the distribution is more uniform after tempering.In order to eliminate the stress concentration,Ithe forging’s structure is modified the and simulation carry out again.The result proves that the modification is useful.
Keywords finite element ,heat treatment,temperature field,stress field
目 次
1 引言（或绪论） 1
1.1 热处理简介 1
1.1.1 淬火 1
1.1.2 回火 1
1.2 有限元介绍 1
1.3 ABAQUS软件介绍 2
1.4 论文主要研究内容 3
2 课题研究的基本理论 4
2.1 残余应力的研究 4
2.1.1 残余应力的测量 4
2.1.2 消除残余应力的方法 4
2.2 残余应力计算 5
3 10CrMo910非线性对流热换系数和热物性参数的确定 7
4零件模型的建立与分析 10
4.1 模型的3D建模 10
4.1.1 利用SolidWorks建模 10
4.1.2 SolidWorks模型输出 11
4.2 淬火过程的仿真 11
4.2.1确定淬火冷却时间 11
4.2.2定义各个步骤 11
4.2.3淬火温度场分析 16
4.3 回火过程的仿真 17
4.3.1 定义回火过程 17
4.3.2回火温度场分析 18
4.4应力场分析 19
4.4.1定义求解应力场的各个步骤 19
4.4.2应力场分析及结论 22
5 结构优化 26
结论 31
致 谢 32
参考文献33
1 引言（或绪论）
随着现代科学技术的发展，人们对机械零件的性能和可靠性的要求也越来越高，金属零件内在的性能和质量，除了材料成分特征外，主要是在热处理过程形成的。热处理作为材料加工过程的后部工序，对零件的性能和质量有着重要的影响。热处理过程中，零件的内部温度分布不均匀以及组织转变不均匀会造成零件的不均匀变形，降低零件的抗弯曲、扭转强度和疲劳强度，增加断裂敏感性。有关热处理的研究，大部分是针对金属在热处理过程中的相变，通过研究相变来分析材料的性能何不合格。随着科技的进步，运用软件模拟出热处理过程已经很方便，并且能够较为准确地模拟出温度场和应力场，对检验零件很有帮助。[1][2][3] 基于ABAQUS的锻造零件加工工艺分析与研究:http://www.youerw.com/jixie/lunwen_19443.html