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磨削淬硬是一种通过磨削加工生成磨削热，对工件表层进行淬火处理的新型复合加工技术。它以其效率高、绿色环保等优势，备受国内外学者的高度关注，开展了以平面磨削淬硬加工为重点的理论与实验研究，也取得了若干研究成果。但对外圆磨削淬硬加工的研究还很少。因此，本文针对横向与径向进给外圆磨削加工中的磨削淬硬形成及变化进行研究。基于对45＃钢的磨削实验，利用有限元软件ABAQUS对磨削淬硬过程进行了仿真模拟，并开展了有关实验研究，以其揭示外圆磨削淬硬加工机理及其变化规律，为其广泛应用奠定基础。本研究的主要内容及创新成果为: (1)在参考和借鉴国内外关于平面磨削淬硬加工研究及其成果的基础上，建立了外圆磨削加工温度场的有限元模型，基于横向进给外圆磨削加工原理，对磨削淬硬加工过程进行热分析仿真，揭示了横向进给外圆磨削淬硬过程中磨削热温度场形成与变化规律，为实现外圆磨削淬硬温度的预测预报奠定了基础。 (2)研究磨削区域未淬硬现象及其形成机制。对横向进给外圆磨削淬硬加工的切入与切出过程中未淬硬区域的成因进行了深入探讨。认为，切入切出之时砂轮与工件接触面积减少，当接触面积小到导入工件热量不足使工件温度升高至Ac3及以上而是导致加工区域未淬硬的主要原因。同时对于其他由于加工原理可能出现的影响淬硬层效果不稳定问题也进行了探讨，提出了消除改善缺陷区的方法与措施。 (3)初步实现了外圆磨削淬硬加工区域温的预测预报。基于径向进给外圆磨削加工，建立了径向进给外圆磨削淬硬加工模型，并进行仿真模拟与实验验证，揭示出其磨削区域温度场形成与变化，为深入开展径向进给外圆磨削淬硬加工机理研究提供参考与借鉴。 本文是国家自然科学基金(编号No.51075192)的重要组成部分。本研究进一步丰富了磨削淬硬加工理论，进一步拓展了磨削淬硬加工技术研究领域——外圆磨削淬硬加工，为进一步拓宽磨削淬硬技术应用领域做了有意义的探索与尝试。