焊接温度场的准确计算或测量，是进行焊接冶金分析、焊接应力、应变分析的前提。近年来，随着计算机软、硬件和有限元法计算的发展，焊接温度场的三维数值模拟研究已经引起了广大研究学者的关注。 本文运用大型通用有限元分析软件ANSYS作为计算工具，基于埋弧自动焊工艺，以两块等尺寸1000×400×60（mm）的16MnR钢厚板对接焊作为研究对象，对其焊接过程的温度场分布进行三维数值模拟。由于厚板的焊接过程中通常采用多层多道、预制坡口的焊接方式施行，本文对两块等尺寸厚板采取开60°坡口进行单面对接焊，在ANSYS前处理中建立了10层、17道次的焊接几何模型；同时，为了保证焊缝附近高温区域得到精确的温度分布，采取了焊缝附近网格尺寸较小、远离焊缝的区域逐渐增大的方法对模型划分网格；通过运用ANSYS参数化编程语言APDL及生死单元技术，编制出可控制焊料逐步填充焊缝的程序；同时采用单元生热率的方式作为焊接热输入施加热载荷；通过加大边界散热系数来综合考虑焊板的辐射与对流换热的影响；采用ANSYS分布计算技术，得出温度场分布规律。 同时，运用12组K型热电偶以及无纸记录仪组成的测温系统实时测量了16MnR钢厚板对接焊的温度场，并利用记录仪的KLCOM100、JLFX100数据处理软件分析测得的焊接热循环曲线。通过与计算值进行比较得知，模拟结果与实验结果较好吻合，证明了对16MnR钢厚板多道焊温度场有限元数值模拟研究的准确性。