[发明专利]一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法

权利要求书

1.一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、建立热处理有限元模型：

S2、在热处理有限元模型的基础上建立机加过程有限元模型：

S3、在热处理有限元模型中设置零件材料参数：

S4、进行热处理仿真：

S5、以热处理仿真结果作为机加应力仿真的输入，进行机加应力仿真：

S6、通过上述步骤得到不同工艺方案对应的零件整体变形量，以最关键尺寸的最小变形量为依据，最终确定一个优化后的零件加工工艺。

2.根据权利要求1所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S1中，根据零件热处理前的状态，基于实体模型建立零件的热处理有限元模型。

3.根据权利要求2所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S1中，合理设置热处理有限元模型的网格大小与数量。

4.根据权利要求2所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S2中，在热处理有限元模型的基础上，根据机加工艺流程，按加工顺序建立机加过程有限元模型，该机加过程的有限元模型为各加工过程中需要去除部分对应的单独网格模型，并保证每个单独网格模型中网格的连续性。

5.根据权利要求4所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S3中，零件材料参数包括材料数据、机械参数。

6.根据权利要求5所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S3中，材料数据包括热物理参数如比热、密度、热交换系数等；机械参数包括屈服强度、杨氏模量、应变强化值。

7.根据权利要求5所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S3中，还需要连续冷却转变曲线。

8.根据权利要求4所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S4中，根据零件热处理工艺，设置热处理类型，设置热处理零件材料以及相关参数，并对热处理过程的夹具进行设置，在此基础上进行热处理应力分布计算得到仿真结果。

9.根据权利要求4所述的一种热处理与机加工连续的应力耦合仿真方法，其特征在于，S5中，首先导入S4得到的零件热处理仿真结果，设置好零件材料后，按照零件加工工艺，确定零件的加工顺序，同时设置零件的加工夹具，并在此基础上进行零件加工过程应力分布计算，得到零件整体变形量。