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专利号: 2020115777013
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2023-12-11
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摘要:

权利要求书:

1.基于中频交变磁场的定向洛伦兹力复合激光再制造装置,其特征在于:包括激光头(1)和中频交变磁场部;

所述激光头(1)的上方设有用于与激光器相连的输入管(101),且输入管(101)竖直向上延伸,激光头(1)的下方连接有竖直向下延伸的输出管(102);

所述中频交变磁场部包括水平设置的箱体(3),输出管(102)通过固定板(2)与箱体(3)相连,固定板(2)水平铺设,输出管(102)竖直向下贯穿固定板(2)和箱体(3),箱体(3)顶部设有用于与固定板(2)连接的连接板;

所述箱体(3)内设有多段磁路的空心磁芯部(6)和用于改变磁极间隙的移动部(4);空心磁芯部(6)包括两个沿输出管(102)的径向分别竖直对称设置在输出管(102)左右两侧的空心磁芯(601、602),空心磁芯(601、602)为L形空心结构体,且两个空心磁芯(601、602)的朝向相对;箱体(3)的底面与空心磁芯(601、602)相对应的位置开设有沿水平方向延伸的长槽,空心磁芯(601、602)竖直向下并穿过长槽延伸至输出管(102)的下方,两个空心磁芯(601、602)的下端开口分别插设有一个磁极头(606、607);空心磁芯(601、602)的后侧水平设置有一个空心连接磁芯(603),空心连接磁芯(603)的两端分别通过绝缘固定块(604、

605)固定于箱体(3)内,空心连接磁芯(603)的中部向后凸起形成用于避让输出管(102)的凸出部,空心连接磁芯(603)未凸起的部分与空心磁芯(601、602)相互接触;

所述移动部(4)包括水平设置在箱体(3)前侧内壁的导轨(401),导轨(401)的长度与箱体(3)底面长槽的长度相适配;导轨(401)上滑动连接有两个滑块(402、403),滑块(402、

403)能沿导轨(401)直线移动;两个空心磁芯(601、602)的上端分别通过两个磁芯绝缘固定块(404、405)固定连接在滑块(402、403)上;磁芯绝缘固定块(404、405)大致呈U形结构,空心磁芯(601、602)的上端设置在磁芯绝缘固定块(404、405)的开口内部,磁芯绝缘固定块(404、405)的开口两端向外翻折形成与滑块(402、403)固定连接的支耳;导轨(401)的后侧设有与导轨(401)平行的滚珠丝杆(406),滚珠丝杆(406)上设有两段旋向相反的螺纹,两段旋向相反的螺纹段上均螺纹安装有丝杆螺母(407、408),每个丝杆螺母(407、408)配装一个螺母座(409、410);两个螺母座(409、410)分别与绝缘固定块(404、405)的后端固定连接;滚珠丝杆(406)的两端分别通过支撑座(411、412)固定于箱体(3)上,且滚珠丝杆(406)的一端穿出箱体(3)连接有手轮(413);通过手轮(413)转动滚珠丝杆(406),从而带动两个空心磁芯(601、602)相互靠近或远离;

所述空心磁芯(601、602)露出箱体(3)外的部分设有线圈部(5),线圈部(5)包括两个励磁线圈(501、502)、若干线圈支撑条(503)和两个线圈外壳(504、505);线圈支撑条(50 3)为不导磁材料制成,空心磁芯(601、602)竖直段的外壁上呈环形阵列设置有若干线圈支撑条(503),相邻线圈支撑条(503)之间留有空隙,若干线圈支撑条(503)的外表面所围成的形状为圆形;励磁线圈(501、502 )均匀卷绕于线圈支撑条(503)外并由绝缘胶带固定,励磁线圈(501、502 )的外侧安装有线圈外壳(504、505);

所述线圈外壳(504、505)呈圆柱筒状,线圈外壳(504、505)的中部设有上下贯通的孔,所述孔的形状与空心磁芯(601、602)竖直段的形状相适配;线圈外壳(504、505)的底面设有进气口(507),进气口(507)通过管路与高压气源相连通;线圈外壳(504、505)侧壁的上部沿周向均布有多个出气口(508);线圈外壳(504、505)顶面设有线圈引出口(509);

所述箱体(3)的前侧面设有用于与磁场电源相连的两个接线端口(7),两个励磁线圈(501、502)的四个线圈接头分别通过线圈引出口(509)引出,其中两个线圈接头相互连接,使两个励磁线圈(501、502)相串联,另外两个线圈接头分别与对应的接线端口(7)连接,两个接线端口(7)与磁场电源两极相连,磁场电源与接线端口(7)之间还串联有电容串联座形成RLC串联电路,电容串联座包括若干串联的电容。

2.如权利要求1所述的基于中频交变磁场的定向洛伦兹力复合激光再制造装置,其特征在于:所述励磁线圈(501、502)采用漆包线或丝包线,漆包线、丝包线均由多股导线绞合并联进行绕制,所述多股导线的内层采用圆形截面导线,多股导线的外层采用梯形截面导线复合绞合,且每股导线之间相互绝缘。

3.如权利要求1所述的基于中频交变磁场的定向洛伦兹力复合激光再制造装置,其特征在于:所述固定板(2)的两端分别连接有竖直向下的竖板,箱体(3)的顶面两端分别设有朝向相背的L形连接板,连接板的竖直段与竖板相互贴合并通过螺栓固定连接。

4.如权利要求1所述的基于中频交变磁场的定向洛伦兹力复合激光再制造装置,其特征在于:线圈外壳(504、505)沿同一轴向截面等分为左壳体和右壳体,左壳体和右壳体靠近截面的外壁面上分别设有连接件(506),紧固件通过连接件(506)将左壳体和右壳体组成一个整体。

5.如权利要求1所述的基于中频交变磁场的定向洛伦兹力复合激光再制造装置,其特征在于:磁极头(606、607)、空心磁芯(601、602)、空心连接磁芯(603)采用高功率铁氧体、坡莫合金或非晶纳米晶合金制成。