随着社会的快速发展，制造业如何实现节能、高效、环保成为人们日益关注的核心。预应力磨削淬硬技术是预先对工件施加一定的预拉应力，利用磨削过程中产生的大量的热使工件表层达到淬火的效果，这种方法即实现了表面淬火的目的，同时又利用预应力的施加有效的控制了工件表层的残余应力。不但提高了工件的抗疲劳强度和使用寿命，也提高了工作效率降低了生产成本，同时避免了冷却液的排放对环境的污染，符合当今可持续发展的主题。　　本文对预应力磨削淬硬强化层一致性进行了分析，以预应力磨削淬硬实验为基础，利用ANSYS分析软件对磨削淬硬温度场进行了仿真。利用淬硬表层的温度—时间变化曲线，结合磨削加工硬化的理论知识及表面淬火硬度计算公式，可以得到表层硬度的分布情况。利用40Cr的奥氏体转变温度结合沿深度方向的温度曲线，可以得到淬硬层的深度分布情况。并且分析了影响淬硬层硬度和深度分布的因素。　　以40Cr为试验材料，进行预应力磨削淬硬试验，测量了磨削后淬硬层的表层硬度和粗糙度。观察了断面的金相组织。对试验结果进行分析，得出磨削工艺参数对淬硬层的组织和硬度分布情况的影响。　　利用ANSYS分析软件对磨削温度场进行了仿真，得到了磨削淬硬过程中，工件表面的温度场分布。并利用基于梅尼尔模型硬度计算公式结合工件表面温度随时间的变化曲线，计算出磨削淬硬层表面的硬度。又利用40Cr发生奥氏体相变的温度(750℃)及马氏体相变的冷却温度，结合仿真结果中的沿深度方向上温度的变化曲线，可以估算出淬硬层的深度。进而得出淬硬层深度沿工件长度方向上的分布，将仿真结果与实验结果进行对比，验证是否正确。　　利用ANSYS分析软件，模拟了不同磨削深度、不同进给速度对淬硬层硬度和深度一致性的影响。得出结论为:随着磨削深度的增加淬硬层硬度和深度逐渐增加，随着进给速度的增加淬硬层表层硬度和深度逐渐减小。对影响磨削淬硬层一致性的因素进行了机理分析，同时提出了改善淬硬层一致性的方法。　　研究表明，利用磨削产生的热量使工件表面形成淬硬层是可行的，且淬硬层硬度和深度的整体分布一致性较差，但在中间段淬硬层具有较好的一致性。在相同的预应力作用下，随着磨削深度的增加，淬硬层的硬度和深度都有所增加。同时预应力对磨削热的产生有抑制作用，淬硬层的硬度和深度都有小幅下降，但影响效果不显著。淬硬层的不同位置具有相同的组织分区，分为完全硬化区，过渡区，基体。