经过机械加工的机械产品,内部不可避免的存在残余应力,残余应力的退变会直接影响工件的尺寸和形状精度,产品装配、储存以及运输工序时刻伴随残余应力分布的改变,最终导致工件尺寸和形状稳定性降低。均化、降低内部残余应力可提高工件成品尺寸和形状的稳定性,采用振动时效技术与合理选取加工工艺以及工艺参数,可实现产品内部残余应力场分布的均化、应力水平的降低。基于上述研究背景,介绍了残余应力、塑性加工和振动时效机理,进行了工件淬火模拟:利用ABAQUS有限元软件,进行了工件淬火过程的数值模拟,给出了工件淬火后的残余应力分布,分析了淬火工艺对工件残余应力分布的影响规律,模拟和分析结果显示,合理选择加工工艺,控制工件中残余应力的分布,能够改善工件的尺寸稳定性。进行了机械加工模拟:利用ABAQUS有限元软件,采用了轧制塑性加工模拟,创建了含残余应力毛坯板模拟模型,进行了钢板钻孔加工过程模拟,还进行了无残余应力毛坯板钻孔加工过程模拟,获得了含孔板类工件加工残余应力的分布的两种情况。对比分析了两种情况加工残余应力的分布,模拟和分析结果显示,毛坯板的残余应力会导致工件加工后的残余应力分布更加不均匀。进行了毛坯板的振动时效处理模拟:鉴于毛坯板中的残余应力对成品残余应力分布的影响,对毛坯板进行加工前的振动时效处理,利用ABAQUS有限元软件,采用了轧制塑性加工模拟,创建了含边浪型残余应力毛坯板模拟模型,进行了振动时效处理模拟,采用了多点激励激振,分二、四、六点三种激励方式激振,给出了工件振动时效前后的残余应力场的分布,进行了残余应力场的对比分析和振动时效前后毛坯板形状的对比分析,模拟和分析结果显示,振动时效处理可实现产品内部残余应力场分布的均化、应力水平的降低,振动时效处理可降低工件成品尺寸和形状的不稳定性。