丝锥作为一种重要的内螺纹加工刀具,在机械制造中起到重要的作用。由于丝锥的结构特别是丝锥螺纹牙部分,决定了丝锥在热处理过程中特别是淬火冷却过程中会出现较大的应力,容易造成变形和开裂等现象。因此对丝锥进行淬火冷却过程的数值模拟,模拟其温度场和应力场,可以避免产生各种热处理缺陷。本文通过利用计算机数值模拟技术,综合传热学理论和热弹塑性相关知识,采用A nsy s有限元分析软件,建立了丝锥淬火冷却过程的三维有限元模型,计算中考虑了材料的热物性参数和冷却介质参数随温度的变化,利用热-力耦合的方法,计算出丝锥淬火冷却过程的温度场和应力场,分析了组织场。通过对M1 0×1.5丝锥在油介质下淬火冷却过程进行数值模拟计算,得出丝锥温度分布为表面温度低,心部温度高;应力场分布为切削刃尖处的等效应力最小,切削刃槽底部的等效应力最大,应力先增大后减小,在1 s左右时等效应力达到最大值3 09 MPa。残余应力最大处也是出现在螺纹根部,为5.0 6 MPa。对不同尺寸、不同材料的丝锥在不同冷却介质下进行淬火冷却过程的数值模拟计算,得出工件尺寸越小,冷却速度越快,内外温差越小,因此淬火冷却过程中的应力也越小,残余应力也越小;不同材料的热传导系数对淬火冷却过程中的温度影响较大,热传导系数越大,内层热量向外层传递越快,内外层温差越小,使得工件的内应力小。因此对于热传导系数大的材料可以采用冷却速度更快的冷却介质;不同冷却介质的对流换热系数对淬火冷却过程中的温度影响较大,对流换热系数越大,工件表面的热量很快通过介质的对流而传递到冷却介质中,使工件表面温度迅速降低,内外层温差大,内应力大。