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，−−，−−，数值实验分析凸轮制造的淬火工艺摘要为了获得满意的机械属性凸轮用于大功率船舶柴油引擎，个新的淬火技术，提出了设计个两阶段的淬火工艺与碱性浴作为淬火介质。

到证明的有效性新淬火技术，这两个数值分析和实验研究执行。

新淬火技术是利用有限元分析方法。

温度的综合影响，应力和微观结构字段进行考虑非线性材料属性。

最后，通过实验研究执行验证的有效性新淬火技术。

数值结果表明，内部压力同时受热应力和转型压力。

此外，内部应力的方向改变了数次热相互作用和微观组织演变在淬火过程。

实验结果表明，提出的新淬火技术大大提高了力学性能和微观结构的凸轮。

拉伸强度，耐冲击和硬度值的凸轮拟议的新淬火技术是提高了和，而相比之下，那些传统的淬火技术。

此外，残余应力和凸轮形状变形分别缩短了和的凸轮制造新的淬火技术。

关键词淬火过程凸轮制造有限元法数值计算仿真实验研究介绍作为核心部分的大功率船舶柴油引擎，个凸轮必须有个工作表面有足够的硬度耐磨性和韧性为了保证寿命工作处于严重条件，包括重载荷高温度和疲劳。

以满足机械属性的凸轮，淬火过程是广泛的用于生产的凸轮。

然而，传统的淬火过程采用国内凸轮制造商不能提供令人满意的机械属性的凸轮。

这是表明现货腐蚀裂纹快速侵蚀的工作表面的凸轮在设计工作周期。

此外，传统的淬火过程，通常包括只有个阶段的淬火在指定的温度，准确有困难分析了温度和应力场的淬火工艺的凸轮。

近年来，个技术提出了这个问题。

不同从传统的淬火过程中，新的淬火技术包括两个阶段淬火，碱性浴作为淬火介质。

它认为，拟议的新淬火技术带来的主要优势在传统淬火过程中，包括更好的机械属性，更好的微观结构，更准确形状和尺寸。

淬火过程是个复杂的过程这相互作用发生在冷却速度，温度变化，相位变换，应力应变状态−。

对于各种微结构在淬火过程中，热物理性质的材料包括导热传热系数和比热在恒定压力和机械性能包括弹性模量塑料弹性模量泊松比屈服强度，改变不断的温度变化。

自过程包括高非线性的凸轮材料，很难准确地分析温度和应力场的淬火过程的凸轮。

近年来，许多数值调查已进行了预测温度和压力的变化的字段的凸轮在淬火过程−。

例如，研究了油淬火过程的管使用有限元方法在确定热传递系数的石油。

温度，微观结构和应力变化在淬火进行了分析。

侯赛因预测剩余和热应力，发生在水淬火固体球球。

康和建立了三维热弹塑性模型对普通碳钢板随着相位变换，提高精确度的数值模拟模拟连续冷却相变动力学并预测最终的分布的微观结构和硬度低合金钢用测量热转移系数由个逆。

淬火媒体法。

和舒尔茨调查了各种表面处理效果在热机的回应的圆柱形铝导弹在温暖的水淬火。

在回顾过去研究在分析淬火过程中，大多数的研究只集中在数值模拟单程液体淬火。

只有少数研究−进行了实验研究，验证了模拟结果的准确性。

此外，几何分析的标本在那些以前的研究是很简单，如汽缸或薄板。

在这部作品中，个新的淬火技术提出了通过使用个两阶段的淬火过程个碱性浴作为淬火介质。

到证明的有效性淬火技术，这两个数值和实验研究被执行。

建立了分析模型调查的耦合作用的微观结构，温度和应力场。

非线性的凸轮材料被认为是通过结合实测传热系数和经验物理属性。

有限元法是运用分析了温度和应力场的凸轮在淬火过程。

验证有效性新淬火技术，实验研究被执行。

分析模型温度场淬火是定义为个瞬态热传导问题与对流边界条件和内部热源。

热通量跨边界层表面上是依赖于表面温度淬火介质的温度，和对流传热系数的淬火介质。

考虑到影响潜热从相位变换，偏微分方程的导热是如下的表达使用傅里叶法初始条件和边界条件那里的密度是材料是特定的吗热容的材料，总压强不变，肯塔基州，并简要说明是热电导系数沿三个方向的和是时间即时问是潜热的阶段转换是正常的方向是整个传热系数的表面温度介质温度初始温度的凸轮，分别。

微观结构领域由于高水平的存在镍镍和铬在凸轮标本，个合适的淬透性是预期。

因此，标本包含大量的马氏体少量的奥氏体，和很少的硬质合金后的淬火过程与碱性浴。

只有马氏体转换被认为是在数值分析。

马氏体体积分数可以表示为是用动态温度转变方程马氏体转变−−−那里的温度时，马氏体开始转换是温度的标本是马氏体转变的速度，这是选为在这工作。

应力和应变淬火过程是由两个弹性变形和塑性变形。

由于复杂性，很难建立本构关系的材料。

通常，总应变增加被认为是下面的总和组件弹性应变增量，塑性应变增量和应变增量引起的体积变化，主要表现在在钍和代表弹性应变增量，塑性应变增量，热应变增量和相变应变增量。

在是体积膨胀系数马氏体转变在温度是体积膨胀系数为马氏体转变在和是热膨胀马氏体和奥氏体系数，分别地马氏体转变量是从实验参数确定的和是热膨胀系数。

当材料应力出现在屈服面，必须考虑弹塑性行为帐户如果负荷进步增加。

的弹塑性应力应变关系推导−如下通过假设应变很小在是组件的偏应力张量是组件的剪切应力是弹性模量是屈服极限和是硬化系数德和是弹性矩阵和矩阵的塑料显式表达式，ν是泊松比和是剪切模量。

有限元分析有限元方法应用于分析淬火工艺的两级了新提议淬火技术。

图说明了这个过程的有限元分析的预测温度显微组织及应力状态字段通过考虑热相互作用微观组织演变和弹塑性变形在淬火过程。

物理模型的凸轮标本和网格系统的有限元分析显示在图。

这个电脑模型的凸轮是网状的使用六面体元素，整个模型包括元素。

假设所有的元素各向同性和有个线性位移场。

材料的凸轮是钢。

主要几何的凸轮模型是描述如下。

在轴方向图所示，内部直径毫米，外直径是毫米，厚度是。

没有损失的通用性，以下假设是在解决问题。

在热分析中，初始温度的内部部件是相同的和热的传递系数的外表面凸轮是制服。

温度的碱性是保存在初始温度在整个淬火工艺。

在热应力分析，初始应力的材料淬火是之前设置为零，和节点位移的端面也设置为零。

表面传热系数起着重要的作用，准确地计算应力和温度场。

因此，个实验定了表面传热系数的碱性浴。

这个实验是设计如下两种不锈钢探针被均匀加热到，然后冷却下来使用碱性浴。

通过测量的数据热电偶被存储。

在实验以后，这种表面传热系数的碱性浴是获得通过使用逆热传导方法过程测量数据。

获得的曲线表面传热系数是图所示。

它可观测到的图，系数各不相同与表面温度的标本，传热能力达到最高水平的约。

的曲线测量表面传热系数，加上各