| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 选题的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 感应加热数值模拟的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 FLUX在电磁感应加热中的应用 | 第13-14页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-15页 |
| 第2章 半轴感应淬火知识与有限元数值计算基础 | 第15-29页 |
| 2.1 中频感应淬火设备介绍 | 第15-17页 |
| 2.2 感应加热原理 | 第17-23页 |
| 2.2.1 涡流在感应加热中的作用 | 第17-19页 |
| 2.2.2 集肤效应和电流透入深度 | 第19-20页 |
| 2.2.3 透入式加热和热传导加热 | 第20-21页 |
| 2.2.4 邻近效应 | 第21-22页 |
| 2.2.5 圆环效应 | 第22页 |
| 2.2.6 导磁体的驱流作用及其应用 | 第22-23页 |
| 2.3 感应加热有限元模拟的物理基础 | 第23-27页 |
| 2.3.1 电磁场有限元数学模型 | 第23-25页 |
| 2.3.2 温度场有限元数学模型 | 第25-27页 |
| 2.4 FLUX有限元软件模拟计算原理 | 第27-28页 |
| 2.4.1 有限元法介绍[32] | 第27页 |
| 2.4.2 FLUX软件中的电磁场计算原理 | 第27-28页 |
| 2.4.3 FLUX软件中的温度场计算原理 | 第28页 |
| 2.4.4 FLUX软件磁热耦合仿真原理 | 第28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 半轴感应淬火工艺分析 | 第29-41页 |
| 3.1 半浮式半轴服役条件和失效形式 | 第29-31页 |
| 3.2 半轴的性能要求 | 第31页 |
| 3.3 40Cr钢的化学成分及淬火过程组织变化 | 第31-34页 |
| 3.3.1 40Cr钢化学成分标准[34] | 第32页 |
| 3.3.2 40Cr钢感应加热过程的组织转变 | 第32-33页 |
| 3.3.3 40Cr钢淬火冷却过程的组织变化及淬硬层深的理论判定 | 第33-34页 |
| 3.4 感应淬火硬化层深对半轴静扭强度和疲劳强度的影响 | 第34-36页 |
| 3.5 感应加热工艺参数对半轴硬化层深的影响 | 第36-38页 |
| 3.5.1 电源工作频率对硬化层深的影响 | 第36-37页 |
| 3.5.2 加热功率对硬化层深的影响 | 第37-38页 |
| 3.5.3 感应线圈与工件之间的间隙α对淬硬层深的影响 | 第38页 |
| 3.5.4 工件与感应线圈的相对移动速度v对淬硬层深的影响 | 第38页 |
| 3.6 半轴感应加热工艺 | 第38-39页 |
| 3.6.1 感应器电压的测定 | 第39页 |
| 3.6.2 电容器电容的测定 | 第39页 |
| 3.7 本章小结 | 第39-41页 |
| 第4章 半轴感应加热有限元模拟仿真 | 第41-57页 |
| 4.1 感应加热模型建立 | 第41-43页 |
| 4.1.1 电磁场求解边界条件 | 第42页 |
| 4.1.2 温度场的初始条件和边界条件 | 第42-43页 |
| 4.1.3 网格划分 | 第43页 |
| 4.2 创建模拟电路图 | 第43-44页 |
| 4.3 Flux软件电磁场分析(工况CASE1) | 第44-46页 |
| 4.3.1 介绍两种结构感应器感应加热时的电磁场分析 | 第44-45页 |
| 4.3.2 两种结构感应器感应产生的涡流在工件内部的分布情况 | 第45-46页 |
| 4.4 Flux软件磁热耦合温度场分析 | 第46-55页 |
| 4.4.1 感应加热模型材料特性 | 第46-48页 |
| 4.4.2 计算半轴各部位对应的淬火时间 | 第48页 |
| 4.4.3 半轴坯料运动的实现方法 | 第48-49页 |
| 4.4.4 半轴感应加热模拟结果 | 第49-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第5章 半轴感应淬火模拟结果分析与实验验证 | 第57-67页 |
| 5.1 模拟结果分析 | 第57-61页 |
| 5.2 试验验证 | 第61-66页 |
| 5.2.1 金相分析实验使用的主要仪器设备 | 第61页 |
| 5.2.2 金相显微试样的制备方法 | 第61-62页 |
| 5.2.3 半轴金相显微图谱分析 | 第62-64页 |
| 5.2.4 半轴试样实验数据检测结果及实验数据分析 | 第64-66页 |
| 5.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 结论与展望 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
