感应淬火作为链轮表面淬火的四大技术之一,其加热将决定链轮的使用寿命。沿链轮齿廓均匀的温度分布是获取高质量淬硬层的基础。但是由于链轮结构的复杂性,使得链轮在感应加热时磁感应强度分布不均匀,加热层温差较大。导磁体作为调控磁场分布的一个重要手段,合理的选择导磁体结构参数将对提高链轮感应加热质量起重要作用。本文以V形线圈为基础,采用ANSYS有限元软件进行数值模拟,以此研究导磁体的不同参数、感应线圈不同电流密度和电源频率对链轮感应热处理的影响。本文首先对感应加热的基本原理,如法拉第电磁感应定律、集肤效应、临近效应、尖角效应、圆环效应等进行详细介绍,并建立了电磁场的数学模型;简要介绍了链轮感应热处理的三种热传导方式,并总结了温度场的基本原理公式。其次,确定链轮感应热处理时的线圈和导磁体的几何参数,并设定实验所需控制的参数,明确链轮上收集实验数据的位置;列举了实验中链轮的材料以及物理属性;在ANSYS中设定节点单元和实体单元,根据链轮实际受热情况划分网格;用ANSYS实验并分析链轮感应热处理在有无导磁体的情况下的磁场以及温度场的强度和分布情况;之后,通过控制变量法改变电流的频率、电流的功率、导磁体的不同结构参数来得到单一变量对链轮感应热处理中感应磁场的强度和分布、温度场的强度和分布的影响。最后,在得到链轮感应热处理的有限元分析结果的情况下,对链轮进行实际的感应热处理实验,并收集相关数据;将ANSYS中有限元分析所得数据与实际链轮感应热处理所得数据进行对比,验证了有限元分析模型的有效性。