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基于ANSYS的丝锥淬火冷却过程

2012年04月01日

现有的丝锥淬火工艺规程为依据,使用ANSYS软件对丝锥淬火冷却过程进行了模拟,得出了温度场以及应力场的等值线分布图,为正确预测刀具温度场、应力场,解决高硬度刀具温度场难于在线测量问题提供了比较可行、可靠而且简便的办法。该方法对于同类型刀具具有普遍意义。
        热处理是保证制造业产品的内在质量,提高其使用性能和可靠性的重要环节。传统的热处理是一种依靠经验型技术实现的热处理,经验型的技术很难溶人以信息化为主导的先进制造技术之中。因此迫切需要将热处理改造为基于知识的热处理技术,从而减弱热处理信息化在制造业中的瓶颈问题。

        对热处理过程的计算机模拟是保证热处理信息化的关键。金属切削刀具是制造业中最基本的生产要素,丝锥则属于金切刀具中复杂刀具的一种,对其热处理过程的计算机模拟一旦有所突破,将会最终带动整个刀具制造行业,从而影响到整个制造业的热处理信息化进程。由于淬火过程直接影响到刀具的最终使用性能,而且属于热处理过程中温度和应力变化最大的一个环节,组织变化复杂,所以以此作为研究的依据。

        热处理过程还具有“瞬息万变”的特性,欲实时获取某瞬时、某特定冷却条件下的温度场、应力场分布情况,在现有的测试手段、试验方法以及测试仪器下还显得难度较大。

        随着计算机软、硬件水平的提高,伴随着数值计算方法、计算传热学、热弹塑性理论、相变动力学、计算流体力学等学科的同步跟进,对于丝锥的淬火过程计算机模拟已成为可行、可靠的技术手段。

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