[发明专利]一种伞齿轮双频分段循环感应加热数值模拟方法

权利要求书

1.一种伞齿轮双频分段循环感应加热数值模拟方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1、模型参数确定：根据伞齿轮双频感应加热实际生产过程确定模型建立的几何参数，提取实际加热时感应线圈内的电流载荷，确定工艺参数；

步骤2、几何模型创建：根据步骤1确定的几何参数建立几何模型以及空气模型，为所建立模型赋予材料物理性能参数；划分网格，对模型进行单元离散化；

步骤3、计算中频感应加热：在线圈上施加中频感应加热条件下的载荷，限定边界条件；读入中频电磁场物理文件，创建电磁分析物理环境；创建热分析物理环境；执行计算程序，采用DO循环计算中频感应加热过程中电磁-热耦合；存储结果数据；

步骤4、计算高频感应加热：在线圈上施加高频感应加热条件下的载荷，限定边界条件；以中频感应加热后的温度场分布作为高频感应加热的初始热源，读入高频电磁场物理文件，创建电磁分析物理环境；创建热分析物理环境；执行计算程序，采用DO循环计算高频感应加热过程中电磁-热耦合；存储结果数据；

步骤5、设置双频感应加热过程：采用DO循环计算中频感应加热和高频感应加热过程，设置循环次数，中、高频感应加热时间比，总加热时间；完成加热，将最终计算结果存储到数据库。

2.根据权利要求1所述的一种伞齿轮双频分段循环感应加热数值模拟方法，其特征在于：在步骤1中，模型建立的几何参数，是指伞齿轮尺寸参数和“绕齿形”感应线圈尺寸参数。

3.根据权利要求1所述的一种伞齿轮双频分段循环感应加热数值模拟方法，其特征在于：在步骤3中，中频感应加热条件下的载荷是指电流频率为6kHZ，电流密度为1.5×10⁸A/m²。

4.根据权利要求1所述的一种伞齿轮双频分段循环感应加热数值模拟方法，其特征在于：在步骤4中，所述高频感应加热条件下的载荷是指电流频率为100kHZ，电流密度为6.0×10⁷A/m²。

5.根据权利要求1所述的一种伞齿轮双频分段循环感应加热数值模拟方法，其特征在于：在步骤5中，循环次数为30次，中、高频感应加热时间比为2:1，总加热时间为45s；循环计算，是指每次循环包括中频感应加热1s和高频感应加热0.5s，并且每次循环都是基于上一次计算结果进行的。