作为热处理工艺在其冷却过程中的一种延续，深冷处理因为能有效的提高工件的力学性能，受到越来越多人的关注。但相对于改善力学性能而言，如何消除或减缓工件中的残余应力研究还显得不够系统和深入。本课题提出采用深冷处理方法调整W6Mo5Cr4V2高速钢丝锥表面残余应力。深冷处理是将被加工对象置于指定的低温中使材料的微观结构和应力状态发生改变的工艺，它秉承了普通热处理工艺的优点，在相当程度上也能改善材料的强度、耐磨性和韧性，而且无污染、操作简便、不破坏工件，具有可观的经济效益和市场前景。深冷处理这种工艺方法能有效消除工件的表面残余应力，并在实验中进行了验证。结果表明，深冷处理技术可作为控制和调整已加工表面残余应力的一种新途径。为深入研究高速钢丝锥表面深冷处理后的残余应力状态，本课题采用有限元模拟方法对其进行研究。主要研究的工作包括以下几个方面：1、在有限元软件ABAQUS中建立高速钢丝锥的三维有限元模型，通过热处理模块来模拟丝锥淬火、回火和深冷的过程，对1/3丝锥模型进行表面残余应力的预测与计算，得出不同热处理方式下表面残余应力分布状态及影响规律。2、采用有限元软件ABAQUS对高速钢丝锥攻TC4钛合金的过程进行了数值模拟。对攻丝后的丝锥进行表面残余应力的分析，从轴向残余应力和径向残余应力两方面进行研究。3、将淬火、回火和深冷处理组成不同的工艺，分析比较不同热处理工艺对丝锥残余应力的影响情况。在攻丝模拟中，比较经过深冷处理和未经深冷处理的丝锥对钛合金攻丝后残余应力的变化情况。本课题研究由国家自然科学基金资助，项目编号为：51275333。