在小直径圆坯片生产行业,生产模式仍旧是大规模生产的方式,在当今新的市场环境下已逐渐失去优势,已经不能符合企业未来的的发展需求,尤其在600mm以下的小直径圆坯片方面,问题尤为突出,主要表现在生产效率低下,产量提升困难;生产周期过长。因此本文对现有的小直径圆坯片生产工艺进行重新规划设计,提出了圆坯片半成品生产线方案,并对生产线和淬火工艺进行了优化。本文首先在小直径圆坯片工艺和实际生产需求的基础上,规划了小直径圆坯片工艺,利用模块化理论将其工艺划分为开平下料、热处理、磨削及仓储四大模块,对每一模块的工艺和设备进行了规划。基于面向对象理论,建立圆坯片生产线仿真模型,通过对比生产线各暂存区和工序工作参数,找出生产线运行瓶颈,制定优化方案,并重新建模运行验证,最终确定最优生产线方案。优化结果表明,优化后淬火工序的堵塞率完全消除,分片工序的堵塞率进一步降到4.5%,相比优化前,降低了 88.4%。暂存区2的平均容量降为41.86,相比优化前降低了 20.44%。暂存区6的平均容量为15.79,比优化前降低了 63.94%.结合有限元法和响应曲面法分析优化圆坯片淬火工艺参数。针对圆坯片淬火变形大的问题,对其淬火残余应力的分布特性,基于数值计算进行分析。分析结果表明:圆坯片淬火应力表现为拉应力,温度变化速率对淬火残余应力影响最为明显。残余应力以拉应力状态出现在中心孔边缘区域,后续加工中应避免该区域接触较高载荷。采用响应曲面优化方法,以淬火奥氏形成温度和保温时间为优化变量,以淬火残余应力为优化目标函数,对圆坯片淬火参数进行优化。优化后的淬火最佳工艺参数为:奥氏体形成温度836.62℃,保温时间5.02min,最低残余应力 198.829 MPa。通过对圆坯片生产线的设计以及对其关键工艺的优化,圆坯片生产工艺及模式更加合理,有助于圆坯片企业提高应对市场变化的能力,提高生产效率和质量,促进石材行业的发展。