[实用新型]一种电磁搅拌辅助装置

说明书

本实用新型公开了一种电磁搅拌辅助装置。该装置包括基座支架、外套筒、上盖板、底罩、电磁线圈以及导磁柱；所述基座支架包括底座和支架；所述支架为圆形中空筒结构，所述支架用于固定焊枪；所述外套筒套设在所述支架外侧；所述上盖板设置在所述外套筒上方；所述底罩设在所述底座外侧；所述导磁柱插设在所述底座上，所述导磁柱位于所述外套筒内；所述电磁线圈缠绕在所述导磁柱上。该装置在焊接快速成形过程中能够随焊枪运动，所产生的旋转磁场可以有效控制电弧摆动的频率和幅度，可以对熔池金属产生较强的搅拌作用，可以达到细化晶粒、减小宏观偏析、气孔和结晶裂纹敏感性的作用，提高成形金属件的质量。

技术领域

本实用新型涉及电弧增材制造领域，特别是涉及一种电磁搅拌辅助装置。

背景技术

焊接快速成形技术利用的是逐层熔覆原理，通过对所建模型进行切片，在数字化的控制下通过单层堆积最终实现金属快速成形。焊接快速成形技术所包括的焊接方式有非熔化极气体保护电弧焊(TIG)，冷金属过渡(CMT)，熔化极气体保护焊(MIG)，等离子焊(PAW)等。

在磁场的作用下，处于弧柱中的等离子束流在会受到电磁力作用从而产生偏移，带电粒子的偏移将会影响电弧形态和电流密度分布，从而对熔池金属产生搅拌作用，可以达到细化晶粒、减小宏观偏析、气孔和结晶裂纹敏感性的作用，综合影响下提高成形组织的性能。

传统的电磁辅助主要有：纵向磁场，横向磁场或者永磁体产生的旋转磁场。但以上电磁辅助装置都存在作用区域有限、可移动性差、磁场参数可控性差等因素。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电磁搅拌辅助装置，在焊接快速成形过程中能够随焊枪运动，所产生的旋转磁场可以有效控制电弧摆动的频率和幅度，可以对熔池金属产生较强的搅拌作用，可以达到细化晶粒、减小宏观偏析、气孔和结晶裂纹敏感性的作用，提高成形金属件的质量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种电磁搅拌辅助装置，包括基座支架、外套筒、上盖板、底罩、电磁线圈以及导磁柱；所述基座支架包括底座和支架；所述支架为圆形中空筒结构，所述支架用于固定焊枪；所述外套筒套设在所述支架外侧；所述上盖板设置在所述外套筒上方；所述底罩设在所述底座外侧；所述导磁柱插设在所述底座上，所述导磁柱位于所述外套筒内；所述电磁线圈缠绕在所述导磁柱上。

可选的，所述支架上设置有螺孔，所述螺孔与螺钉相配合固定焊枪。

可选的，所述上盖板上设置有圆孔。

可选的，所述底座上设有多个导气孔。

可选的，所述导磁柱上设有螺纹，所述底座上设置有螺孔；通过所述螺纹与所述螺孔的配合将所述导磁柱固定在所述底座上。

可选的，所述导磁柱的中心线与所述支架的中心线的夹角为60度。

可选的，所述导磁柱的材料为软磁硅钢。

可选的，所述导磁柱有6根，在空间上对称均匀分布。

可选的，所述外套筒上设置有导线孔。

可选的，还包括电源装置，所示电源装置包括依次连接的变压设备、驱动器以及电阻；所述电阻的另一端连接所述电磁线圈。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型在焊接快速成形过程中能够随焊枪运动，所产生的旋转磁场可以有效控制电弧摆动的频率和幅度，可以对熔池金属产生较强的搅拌作用，可以达到细化晶粒、减小宏观偏析、气孔和结晶裂纹敏感性的作用，提高成形金属件的质量。

附图说明