磨削加工技术是先进制造技术中的重要领域,是现代机械制造业中实现精密加工、超精密加工最有效、应用最广的基本工艺技术。为了提高机械产品的性能和质量,许多机械零件采用了各种新型材料来制造。这些新型材料由于成分、组织复杂,机械、物理性能各异,对它们进行加工时,增添了各种困难,形成了所谓的难加工材料。有限单元法作为一种极为有效的数值分析方法,广泛地应用于机械、流体、热传导等诸多领域。以前,由于计算机速度慢,计算成本高,有限元中分析域的离散和数据准备均以人工方式进行。随着计算机技术的进步,大规模、高精度已成为现代有限元技术的新趋势,人工离散化工作已不再适应这种发展。本文以经典的弹塑性力学、传热学以及热应力学为理论依据,利用大型的通用有限元软件ANSYS,对磨削温度场、热变形进行了仿真。首先,以1Cr13耐热钢工件平面磨削为研究对象,进行合理的假设和简化,建立二维有限元模型。建立材料的温度与密度、比热容等各性能参数之间的对应关系表格,然后确定随温度变化而不同的材料模型应变硬化和热软化曲线;利用经验公式计算切向磨削力Ft的大小,得到热流密度大小为35769624.3(W / m 2),然后根据模型,换算成等效热流密度为79980880(W / m 2);采用ANSYS中的热分析功能对工件的温度场进行仿真,最高温度为643.116°C ;然后采用热结构耦合分析功能对热变形进行了仿真,软件的实施操作采用命令流方式,然后采用热结构耦合分析功能对热变形进行了仿真,软件的实施操作采用命令流方式,得到工件表面的最大热应力值为582MPa,因而判定工件材料肯定会发生塑性变形;等效塑性应变为0.7283%,会产生残余应力,影响工件的加工精度和使用寿命。接着以薄壁圆环内孔磨削为研究对象,建模时候需要注意使用柱坐标,用命令流表示为:csys,1,然后重复平面磨削时候做的工作,从结果中提取数据和云图,讨论了工件表面温度场的分布情况和受力变形情况,得到圆环内孔磨削时内圆的最高温度为479.942°C ,最大热应力为512Mpa。最后对比不同装夹方式下的仿真结果,优化了薄壁圆环内孔磨削的装夹方式。本文将虚拟数字模拟技术引入到实际的加工过程当中,在很大程度上克服了数学模型难以描述、求解困难等问题,目的是为实际磨削过程提供有效的理论数据和云图,预测加工过程,加快这方面的研究进程。同时,仿真出来的结果,也可以起到优化磨削参数,改善加工工艺的作用。