基于有限元等离子弧表面淬火工艺设计正交试验研究

运用有限元仿真分析方法并结合正交试验设计研究了关键工艺参数对等离子弧表面淬火淬硬层深度的影响规律。基于ANSYS软件建立了等离子弧表面淬火的有限元模型,模拟等离子弧表面淬火的温度场得到淬硬层深度,并用实验结果验证了有限元模型的正确性。以淬硬层深度作为考察指标,采用正交试验法设计了试验方案,并对试验结果进行极差计算,研究了工件表面等离子弧热源的输入功率P、热源作用半径r及移动速度v对淬硬层深度的影响规律,结果表明可用关系式P/(rv)K,指导等离子弧表面淬火处理的实际工艺设计。