高速钢车刀淬火及深冷处理残余应力研究

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1、万方数据论文作者签名：指导教师签名：论文评阅入1：评阅人2：评阅入3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：万方数据丛Q墅垦坠兰盥Q鱼量巡卫坠2竖兰Q盟Q盥Q卫星丛￡基兰丛鱼RESIDUALSTRESSOFHIGHSPEEDSTEELSTURNINGTooLAuthor’ssignature：⑧一‘●‘Supervisor7ssignature：ExtemalReviewers：Exar如""LgCommilChairperson：ExaminingommitteeChaimersonExaminingCommitteeM

2、embers：Dateoforaldefence：万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝、江盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签签字目期：勿I严年／￡，月／’日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解迸姿态鲎有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝

3、鎏盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：祝导师签名：签字日期：≥～V年纪月／。日签字日期：>。呻年f。月f／日∥吻万方数据致谢本论文的研究内容是在导师董辉跃教授的悉心指导下完成的，从论文选题直至论文的撰写、修改，研究中的每一个阶段都得NT导师的精心指教，在我最放松的时候提醒我，在我最困难的时候鼓励我，在我们金华杭州两地的交流中给予了我巨大的帮助，在此向我的导师董辉跃教授表示最衷心的感谢!本课题受到我工作单位浙江交通技师学院的资助，以及浙

4、江汤溪齿轮有限公司在车刀试验零件的加工和热处理方面提供的支持和帮助，在此对以上单位也表示感谢。同时对于我的单位领导王连英主任、傅凯副主任在攻读在职研究生阶段给予了我很大的支持和帮助，同事罗利强在论文写作上也给予了他的意见和建议，在此向他们表示感谢。同时也要感谢我妻子和儿子，在攻读硕士这段时间里牺牲了很多时间去学习和写作论文，在论文的著述过程中，无论是生活上还是精神上至始至终地关注与支持着我。论文的顺利完成与他们不断的激励和鼓舞的分不开的。也要感谢我们研究生班主任何世民，在平时的生活和学习中给予了我很大的支持和帮助，在此感谢。在攻读在职硕士研究生的几年中，浙江大学给我提供

5、了良好的学习和生活条件，使我的学习生涯非常完美。回首过去的三年，校园里的每一个角落——教室、实验室、图书馆、餐厅等都有我们美好的身影留下。与老师探讨知识，与同学共同进步，这些美好的场景时刻浮现在脑海，他将伴随我一生，鼓励我去前进。在我工作之余，浙江大学这个平台给予了我更多的知识源泉，更多的养分。在我即将离别之际，我要感谢我的母校，是您用知识武装了我，激励我去拼搏，前进，谢谢您，母校!万方数据浙江大学硕士学位论文高速钢车刀淬火及深冷处理残余应力研究摘要刀具强度和疲劳寿命与热处理工艺密切相关，高速钢刀具进行淬火热处理时，由于工件内部温度变化不均匀以及组织转变时的体积膨胀，必

6、然会产生残余应力。本文对高速钢车刀淬火及深冷处理过程进行了数值模拟与试验研究，求解出高速钢刀具淬火冷却过程中的温度变化，组织转变和淬火后的残余应力分布。根据热处理导热微分方程以及材料性能参数随温度的变化规律，建立了高速钢刀具的淬火传热分析模型，模拟了刀具淬火冷却过程中的温度变化。考虑了相变潜热的计算与处理方法，把相变潜热作为每个有限单元的内热源进行处理，并编写用户子程序进行迭代求解，提高了温度场的计算精度，同时也为研究组织场和应力场打下了基础。根据高速钢的TTT曲线，借助于Scheil相加性原理，建立了组织场模型。在ABAQUS软件平台上，编写用户子程序模拟了淬火冷却过

7、程中的组织转变情况。对淬火冷却完毕后组织中的残余奥氏体含量进行了试验测量，把模拟值和试验结果进行比较，证明模拟值和试验结果比较吻合。根据热弹塑性应力应变理论，建立淬火残余应力的数学模型，借助ABAQUS软件，研究了淬火过程的热应力和相变应力。采用顺序耦合的方式，模拟了淬火冷却后刀具的残余应力分布状况。模拟残余应力时根据试验结果对仿真模型进行修正，使模拟结果更准确可靠。试验研究了深冷处理对车刀零件中组织转变和应力分布的影响，发现合理的深冷温度或深冷保温时间可以大幅度减小工件内部残余应力。本文通过对高速钢车刀淬火冷却进行数值模拟及试验研究，分