[发明专利]一种轴类零件表面淬火线圈及制造方法

权利要求书

1.一种轴类零件表面淬火线圈，其特征在于，包括：

若干环形感应线圈，每个所述环形感应线圈上分别具有一缺口，该缺口使得所述环形感应线圈的端部不闭合；其中，每个所述缺口的位置不同，所述缺口用于填充绝缘介质；

每个所述环形感应线圈从下往上依次设置，且相邻层所述环形感应线圈之间通过一弧形的连接段连接，所述连接段的一端与位于所述连接段上侧的所述环形感应线圈的一端部平齐，所述连接段的另一端与位于所述连接段下侧的所述环形感应线圈的一端部连接，该连接段使得相邻层所述环形感应线圈之间具有一弧形的缝隙，所述缝隙用于填充绝缘介质；其中，每个所述环形感应线圈的直径从下往上依次减小；

第一流通管道，所述第一流通管道分别设置在每个所述环形感应线圈的内腔内，且相邻层所述环形感应线圈内的第一流通管道连通；其中，所述第一流通管道用于冷却介质的流通；

介质进口，所述介质进口设置在位于最下层的所述环形感应线圈上，且与最下层的所述环形感应线圈内的第一流通管道连通；

介质出口，所述介质出口设置在位于最上层的所述环形感应线圈上，且与位于最上层的所述环形感应线圈内的所述第一流通管道连通。

2.根据权利要求1所述轴类零件表面淬火线圈，其特征在于，还包括：

两个电极板，位于若干所述环形感应线圈构成的环形空间中心处，两个所述电极板之间设置有绝缘隔板，其中一所述电极板与最上层所述环形感应线圈之间通过铜线连接，另一所述电极板与最下层所述环形感应线圈之间通过铜线连接。

3.根据权利要求2所述轴类零件表面淬火线圈，其特征在于，与其中一所述电极板之间连接的铜线上设置有可调磁轭，所述可调磁轭用于调整磁通量大小。

4.根据权利要求2所述轴类零件表面淬火线圈，其特征在于，所述介质进口处设置有第一导电杆，所述第一导电杆具有一空腔，且所述第一导电杆内的空腔与所述介质进口连通；其中一所述电极板通过铜线连接到所述第一导电杆上；

所述介质出口处设置有第二导电杆，所述第二导电杆具有一空腔，且所述第二导电杆内的空腔与所述介质出口连通；另一所述电极板通过铜线连接到所述第二导电杆上。

5.根据权利要求4所述轴类零件表面淬火线圈，其特征在于，还包括：

冷却介质储存箱，所述冷却介质储存箱上分别设置有一进口端和出口端，所述进口端通过第二流通管道与所述第二导电杆内的空腔连接，所述出口端通过第二流通管道与所述第一导电杆内的空腔连接，其中，所述出口端与所述第一导电杆之间的第二流通管道上设置有循环泵。

6.一种轴类零件表面淬火线圈的制造方法，其特征在于，该方法包括：

建立淬火线圈的三维数字模型，并将所述淬火线圈切片离散后获得的分层扫描数据导入电子束扫描控制软件；

真空条件下，对成形底板进行预热；

真空条件下，将铜粉均匀铺设到预热后的所述成形底板上；

真空条件下，使用离焦电子束扫描粉层使温度均匀化；

真空条件下，聚焦电子束根据所述分层扫描数据扫描所述熔化粉层；

重复铺设铜粉、离焦扫描、聚焦扫描步骤，完成逐层凝固累积，直至淬火线圈打印完毕；在真空条件下自然冷却到50℃以下后，清理后即可获得淬火线圈。

7.根据权利要求6所述轴类零件表面淬火线圈的制造方法，其特征在于，所述切片厚度为40～70μm。

8.根据权利要求6所述轴类零件表面淬火线圈的制造方法，其特征在于，所述成形底板的预热通过离焦电子束扫描实现，扫描束流10-25mA，扫描速度10-20m/s。

9.根据权利要求6所述轴类零件表面淬火线圈的制造方法，其特征在于，所述铜粉为球形，且所述铜粉平均直径为40-150μm，铺粉厚度为40～70μm。