CN116145129A - 一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，所述装置包括磁场发生器、滑环、电流发生器、联轴器、伺服电机、激光熔覆装置、平台支架、双直线丝杠滑台、PLC控制系统。本发明使用大电流发生器连接滑环装置，两个滑环装置装载在高速旋转的轴两端，使高速旋转轴成为闭合回路一部分，达到为高速旋转轴加载大电流的目的，再配合磁场装置，不仅实现稳定磁场和交流电流参数可精确调节，还实现了电、磁复合场辅助激光熔覆施加在旋转轴上的目的。本发明使得电、磁复合场辅助激光熔覆的研究不在局限于施加在平面基体上，弥补电、磁复合场辅助激光熔覆在旋转轴上的空白，为往后的研究者扩宽了研究领域。

Description

一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，具体而言，涉及一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置。

背景技术

轴类零件是煤矿机械、钢铁冶金、石油化工、汽车船舶等行业常用的部件，其因工作环境恶劣，受到大量冲击、摩擦、挤压等作用，导致表面磨损、开裂而失效，不仅产生大量经济损失，还会对环境产生危害。轴类受损的零部件常见强化、修复方式有堆焊、喷焊、热喷涂等方式，但是堆焊、喷焊的加工方式，会给基体带来较大的热输入，热影响区和熔覆层稀释率较大，同时还会产生较大的应力；热喷涂制造的涂层与基体结合强度不高，容易剥落。随着激光表面改性技术的发展，激光加工技术被更多地用于轧辊等材料的表面修复和强化，被广泛研究和应用。

激光熔覆技术是指利用激光束为热源以同步送粉法或预置粉末法等方式将金属粉末融化，在基体表面形成冶金结合表面涂层。激光熔覆技术具有以下优点：(1)热影响区域小、稀释率低、轧辊变形小、组织细密和熔覆层与基体结合强度高；(2)由于很大的温度梯度，能够形成很好的组织结构；(3)具有环保、简单、灵活、省材等优点。

但是，激光熔覆是一个即热骤冷的过程，熔覆层中气体来不及溢出，形成孔隙。残余应力过大，残余应力大于抗拉极限时，熔覆层开裂。凝固过程出现时间先后、凝固速度太快，元素无法均匀扩散，熔覆层出现成分偏析现象。已有文献表明，电、磁辅助装置有利千细化和均匀激光熔覆层组织，使组织更细密，减少激光熔覆过程中的应力集中现象，增强粘结材料与熔覆材料的结合强度，在一定程度上改善激光熔覆层中的裂纹、气孔等缺陷，从而提高表面耐磨性、耐腐蚀性。

现有技术中公开了一种小型多轴联动超声辅助-电磁辅助增减材加工装置。该装置在实验基板上添加超声振动和电磁来辅助激光熔覆，实现熔覆过程中金属熔融液的对流，细化金属组成，减少熔覆层中的气孔与裂纹。其加入了铣-磨复合加工装置，也大大提高了工作效率。但是该装置只能对固定的平面基板进行实验，不能对旋转轴施加电流。

现有技术中还公开了一种磁致预热和搅拌辅助制备超高速熔覆层的方法，利用脉冲磁场的力效应和热效应使在激光加工的材料表面受到热力协同作用，利用高频磁场对金属工件基体实现深度可控的预加热层来进一步减小超高速激光制造过程中的温度梯度，从而消除熔覆层气孔、裂纹等缺陷；利用中频磁场对粉末流和熔池施加洛伦兹力，减少粉末飞溅，调控组织形貌和晶粒尺寸，获得均匀致密的高性能制造表面，并且显著提高粉末利用率。该装置单一磁场对激光熔覆层作用有限，产生的洛伦兹力对熔覆层影响较小,脉冲磁场虽然可以减少裂纹、细化组织和提高硬度，但是会使得硬质相被磁化形成“串状”聚集，偏析严重。

现有技术中还公开了一种用于汽轮机转子轴的电磁复合场协同激光再制造装置，其中磁场部的U形铁芯沿竖直方向固定在激光输出头上，多匝线圈与磁场电源相连通，以构成磁场；电场部包括通过导线相串连的电场电源、开关；绝缘的旋转摇臂对称设置在激光输出头的两侧，且旋转摇臂与激光输出头相平行；旋转摇臂的顶端可转动地设置在激光输出头上，旋转摇臂的底端设有导电滑环，导电滑环与导线的两自由端电连接。在这种设置中，电场与磁场均位于转子轴的上部，且随着激光输出头移动。

轴类表面利用激光熔覆修复与强化越来越普遍，例如轧辊轴的修复与强化。提高轧辊的质量和加强失效轧辊再制造技术的开发对提高轧钢装备水平及促使冶金企业健康稳定的发展具有重要意义。本装置可以用于利用电-磁辅助激光熔覆在旋转轴上的基础研究，探究其修复与强化的最佳工艺参数和机理，具有真正的实用价值，后续还会深入研究对轴类的修复和强化，为社会作出贡献。

发明内容

为解决在高速转轴上采用激光熔覆来修复受损部位时如何布置电场和磁场的问题，本发明提供了一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，包括包括电流发生器和磁场发生器，所述磁场发生器被设置为使得磁场方向垂直于所述高速转轴的轴向，并使得所述磁场的中心点的高度等于所述高速转轴的最高点的高度；所述电流发生器分别与第一滑环、第二滑环电连接，所述第一滑环套设在所述高速转轴的左端并与所述高速转轴电连接，所述第二滑环套设在所述高速转轴的右端并与所述高速转轴电连接。

更进一步地，所述试验装置还包括平台支架、驱动电机、PLC控制系统以及激光熔覆头，其中，磁场发生器固定设置在平台支架的中部，PLC控制系统固定设置于平台支架一侧，所述电流发生器被固定设置于平台支架的下部，所述激光熔覆头可相对于磁场发生器被固定在一个特定位置；所述驱动电机驱动所述高速转轴转动；所述第一滑环、第二滑环、高速转轴以及驱动电机可横向移动的被设置在平台支架上，所述试验装置可承载最大电流强度为2000A。

更进一步地，所述第一滑环具有一铜环套筒，所述铜环套筒的两端各设置有一个轴承，每个所述轴承的外周均套设有一个圆环状的支撑环，两个支撑环之间固定设置有至少一个支撑杆，所述支撑杆上固定设置有一铜块支撑板，所述铜块支撑板上固定设置有若干个铜块，所述铜块的两端连接有电刷；所述铜环套筒中部固定套设有若干个铜环和若干个隔离环，所述铜环和所述隔离环间隔设置；所述电刷与所述铜环电连接；所述第二滑环具有与第一滑环相同的结构。

更进一步地，俩个所述支撑环中的一个的外周设置有至少一个接头，每个所述接头具有若干个接线端子，所述电流发生器与所述接线端子电连接，所述接线端子与所述铜块电连接。

更进一步地，每个所述支撑环的外周设置的接头数量为四个，每个所述接头具有八个接线端子。

更进一步地，所述铜环套筒的内表面上设置有螺纹，并通过所述螺纹与所述高速转轴固定连接。

更进一步地，所述高速转轴分为左段、中段、右段，通过两个联轴器连接成一根轴。

更进一步地，所述第一滑环与所述高速转轴的左段固定连接，所述第二滑环与所述高速转轴的右段固定连接。

更进一步地，所述两个联轴器都为黄铜联轴器。

更进一步地，所述平台支架上设置有可横向移动的双直线丝杠滑台，所述双直线丝杠滑台上设置有第一滑环支撑座、第二滑环支撑座和一个电机座，所述第一滑环支撑座上固定支撑所述第一滑环，所述第二滑环支撑座上固定支撑所述第二滑环，所述电机座上固定设置所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过尼龙联轴器与所述高速转轴的右端固定连接。

更进一步地，所述双直线丝杠滑台包括固定设置在平台支架上的两根直线导轨，位于两根导轨中间的丝杠，所述丝杠由第一电机驱动旋转，一滑块套设在所述两根直线导轨以及丝杠上，且所述滑块与丝杠螺纹连接，所述滑块顶部固定设置有一滑台，所述第一滑环支撑座、第二滑环支撑座和电机座均设置在所述滑台上。

更进一步地，所述磁场发生器具有两块间隔设置的电磁铁，所述两块电磁铁分别位于所述高速转轴的两侧，两块所述电磁铁的中心各自伸出一个极头，两个所述极头相向设置，且所述极头的端面的圆心与所述高速转轴的最高点位于同一水平面上，所述两个极头端面之间的距离可调。

更进一步地，所述磁场发生器通过磁场装置支架被设置在平台支架上，且可通过高度调节磁场装置的垂直度。

更进一步地，所述激光熔覆头位于磁场中心点的正上方。

跟现有技术相比，本发明具有如下优点：

通过调节电流大小和频率可以起到减少熔覆层空隙率，细化晶粒组织的作用。电场既可以作为激光熔覆过程中的辅助手段，也可以成为激光熔覆结束后的热处理方式。处理后的激光熔覆涂层在硬度和耐蚀性等方面均有提升。

稳态磁场可以抑制熔池的流动速度，抑制马兰戈尼流中的主涡流和次涡流，减少熔池的最大熔深，熔池中的温度变化也将变小。稳态磁场可以降低固溶体中元素得扩散速度，改变焊缝得形貌和组织。稳态磁场对熔池流动的缓冲作用能够减小熔池表层在法线上的流速，降低涂层高度，抑制熔凝层表面波纹，提高熔凝层的表面平整度，减少机加处理时间。

将交流电流与稳态磁场复合后，熔池中将同时受到稳态磁场以及电磁场相互作用而产生的两种电磁力。稳态磁场的电磁力对熔池具有抑制作用，电－磁复合场则会产生不断上下改变方向的电磁力。一方面电磁搅拌加速了熔池内的对流运动、传质及换热过程，导致熔池内的温度趋于均匀，熔池温度梯度减小，有助于晶粒组织的细化；另一方面电磁搅拌的机械作用能够破碎晶粒，破碎的晶粒作为形核点而生成更多细小的晶粒，起到细化凝固组织的作用。另外，电流作用在基体上能够使基体的温度升高，能够缩小熔池底部的温度梯度，也有利于柱状晶生长范围的缩小。

通过本发明中对电场、磁场的布置方式，可以将电场和磁场均衡地布设到熔覆层位置，千细化和均匀激光熔覆层组织，使组织更细密，减少激光熔覆过程中的应力集中现象，增强粘结材料与熔覆材料的结合强度，在一定程度上改善激光熔覆层中的裂纹、气孔等缺陷，从而提高表面耐磨性、耐腐蚀性。

本发明的试验装置通过对滑环的结构、材质的特殊设计，能够承载2000A大电流，可以极大范围的满足试验的要求，确保在高速转轴上能施加的电流强度的范围足够大，以便于通过试验获知电流大小与激光熔覆的效果好坏之间的关系。

本发明中的磁场发生器中，通过两个极头之间的距离可调，从而可以适应不同直径的高速转轴。同时，增加电磁铁块可以保证磁场强度满足试验要求。通过高度调节装置，可以调整磁场的高度，从而保证当转轴的直径发生变化时，磁场的中心点仍然位于熔覆点。

本发明中，通过双直线丝杠滑台带动滑环、高速转轴横向移动，同时磁场发生器和激光熔覆头保持不动，避免了磁场发生器和激光熔覆头的移动容易不同步、控制麻烦的问题。

本发明中，高速转轴采用三段式设计，可以节约成本，做完实验只取中轴，如果采用一整根轴，则轴的两端浪费。同时更换方便，解决两端轴段与滑环是以螺纹配合更换不便的问题。并且，对于不同直径的高速转轴，也无需更换滑环来匹配。

三段轴之间通过黄铜联轴器连接，可以很好的传递扭矩和电流。

驱动电机和高速转轴之间采用尼龙联轴器，在传递扭矩的同时还能绝缘防止实验电流过大损害电机。

附图说明

图1示出了本发明的试验装置的主视图；

图2示出了本发明的试验装置的立体透视图；

图3示出了本发明的双直线丝杠滑台以及设置其上的部件的主视图；

图4示出了图3的立体透视图；

图5示出了本发明的磁场发生器的主视图以及A-A向视图；

图6示出了本发明的滑环的立体透视图；

图7示出了本发明的滑环的侧视图；

图8示出了本发明的图7的B-B向的剖视图。

1机器人手臂；2激光熔覆头；3磁场发生器；4高速转轴；5第一联轴器；6第一滑环；7第一滑环支撑座；8双直线丝杠滑台；9磁场装置支架；10PLC控制系统；11第二滑环；12尼龙联轴器；13驱动电机；14电机座；15第二联轴器；16第一电机；17平台支架；18脚轮；19气隙调节杆；20电磁铁；21极头；22极面；23六角螺母；24左段；25中段；26右段；27接头；28滑块；29连接孔；30定位孔；31支撑环；32铜块支撑板；33铜块；34支撑杆；35套筒；36铜环；37隔离环；38电刷；39垫片；40轴承；41铜环套筒；

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

参见附图1-2，本发明公开了一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，包括，平台支架17、电流发生器(图中未示出)、磁场发生器3、驱动电机13、PLC控制系统10以及激光熔覆头2，其中，磁场发生器3通过磁场装置支架9固定设置在平台支架17的中部，PLC控制系统10固定设置于平台支架17上，所述电流发生器被固定设置于平台支架17的下部，所述激光熔覆头2可相对于磁场发生器3被固定在一个特定位置；所述驱动电机13驱动所述高速转轴4转动；电流发生器通过第一滑环6和第二滑环11与所述高速转轴4电连接，所述第一滑环6、第二滑环11、高速转轴4以及驱动电机13可横向移动的被设置在平台支架17上，所述试验装置可承载最大电流强度为2000A。

激光熔覆头2可被设置在机器人手臂1上，也可被设置在平台支架17上。激光熔覆头2可通过PLC控制器控制其移动到某一特定位置。通常情况下，激光熔覆头2位于磁场中心点的正上方，距离转动轴的最高点的距离处于16-18mm的范围内。

PLC控制系统包括触摸屏、人机界面盒、IO单元，用于控制驱动电机13、第一电机16的转动，以及激光熔覆头2的定位、开启和关闭。

平台支架17的底部具有脚轮18，使得整个设备可方便地被移动到需要的位置。

在平台支架17上，设置有双直线丝杠滑台8。第一滑环支撑座7、第二滑环支撑座、电机座14均被固定设置在双直线丝杠滑台8上，并可被双直线丝杠滑台8带着左右横向移动。双直线丝杠滑台8被第一电机16驱动。第一、第二滑环支撑座起到支撑第一、第二滑环和固定滑环定子的作用，保证整个装置的同轴度。

参见附图3-4，所述双直线丝杠滑台8上设置有第一滑环支撑座7、第二滑环支撑座和一个电机座14，所述第一滑环支撑座7上固定支撑所述第一滑环6，所述第二滑环支撑座上固定支撑所述第二滑环11，所述电机座14上固定设置所述驱动电机13，所述驱动电机13的输出轴通过尼龙联轴器12与所述高速转轴的右端固定连接。尼龙联轴器12可以传递扭矩，还能绝缘防止实验电流过大损害电机。

所述双直线丝杠滑台8包括固定设置在平台支架上的两根直线导轨，位于两根导轨中间的丝杠，所述丝杠由第一电机16驱动旋转，一滑块28套设在所述两根直线导轨以及丝杠上，且所述滑块28与丝杠螺纹连接，所述滑块顶部固定设置有一滑台，所述第一滑环支撑座7、第二滑环支撑座和电机座14均设置在所述滑台上。

参见附图4，连接孔29为滑台与滑块的连接孔。定位孔30为第一滑环支撑座7与滑台之间的连接孔，其具有多个，通过使用不同的定位孔30，可实现第二滑环11不动的情况下，第一滑环6在第一滑环支撑座7的带动下左右移动，从而调节第一联轴器5和第二联轴器15之间的距离，以适应中段25的长度的变化，使得设备可以用于不同长度的轴。

轴4分为三段，分别为左段24、中段25、右段26，三段轴由第一联轴器5、第二联轴器15连接为一整轴，左段24、右段26车了M39mm、螺距2mm的外螺纹，用来与车有内螺纹的第一滑环6、第二滑环11配合，达到更好的传输电流的作用。

轴设计为三段的好处有两方面：节约成本，做完实验只取中轴，如果一整轴，则两边轴浪费；更换方便，解决两边轴与滑环是以螺纹配合更换不便的问题。

第一联轴器5和第二联轴器15均为黄铜联轴器。黄铜联轴器除了可以传递扭矩之外，还可以传递电流，使得从第一滑环、第二滑环传过来的电流可以传递到中段25上，并在中段25上均匀分布。

参见附图5，示出了本发明的磁场发生器3，磁场发生器3具有槽状的底座，紧贴该底座的两侧壁的内表面，设置有两个圆形的20，两个电磁铁20间隔设置，气隙调节杆19穿过底座的侧壁，与电磁铁20固定连接。可以通过转动气隙调节杆19上的把手来控制电磁铁20前后移动，从而调节两个电磁铁20之间的距离。每个电磁铁20的圆心部分向外突出形成圆柱状的极头21，两个极头21的端面为极面22，两极面22之间的距离即为工作气隙。气隙调节杆19可调节工作气隙，电磁铁20提供稳定的磁场，极头21将磁场引出，极面22的有效面积为

PEM-30电磁铁在工作间隙小于5cm时，可提供大于等于300mt稳定磁场，工作气隙0～50mm连续可调。

为了容纳激光器熔覆头，磁场装置的工作间隙需要扩宽。为了保证所实验的样品轴直径可以变化，其工作气隙被设计成可调。这些设计都会对磁场强度产生巨大的影响，为了保证磁场强度满足实验要求，需要多加电磁铁块。

磁场发生器3通过磁场装置支架9被固定设置在平台支架17上。在磁场装置支架9的底部设置有高度调节装置，该高度调节装置可以调整磁场发生器3的高度，从而调节磁场的高度，保证磁场的中心点始终与熔覆点重合。

该高度调节装置可以是一系列不同厚度的垫块。也可以是其它常规的高度调节装置，例如丝杠螺母装置，或者楔形块调节装置等。

参见附图6-8，示出了本发明的滑环的结构。

所述第一滑环6具有一铜环套筒41，所述铜环套筒41的两端各设置有一个轴承40，每个所述轴承的外周均套设有一个圆环状的支撑环31，两个支撑环31之间固定设置有至少一个支撑杆34，所述支撑杆34上固定设置铜块支撑板32，所述铜块支撑板32上固定设置有若干个铜块33，所述铜块33的两端连接有电刷38；所述铜环套筒41中部固定套设有若干个铜环36和若干个隔离环37，所述铜环36和所述隔离环37间隔设置；所述电刷38与所述铜环36电连接；所述第二滑环11具有与第一滑环6相同的结构。

两个所述支撑环31中的一个的外周设置有至少一个接头27，每个所述接头27具有若干个接线端子，所述电流发生器与所述接线端子电连接，所述接线端子与所述铜块33电连接。

所述支撑环31的外周设置的接头27的数量为4个，每个所述接头27具有8个接线端子，也可以分别具有7、7、8、8个接线端子，实现均分电流和大电流分为多个小电流目的。

所述铜环套筒41的内表面上设置有螺纹，并通过所述螺纹与所述高速转轴4固定连接。

第一滑环6和第一滑环11是负责为高速转轴4连通、输送电流和信号的电气部件。本发明中，需为旋转轴提供最高达2000A的电流。

外部电线接入接线端子，高速转轴4与铜环套筒41螺纹连接，高速转轴4旋转带动铜环套筒41以及铜环36旋转，接线端子内部的线再与铜块33连接，铜块33两端连接着电刷38，柔性且导电的电刷38就会将电流传输给铜环36，达到给高速转轴4输送均匀电流和大电流的目的。

铜环套筒41的两端轴承40的内侧分别设置有一个套筒35，轴承40的外侧分别设置有垫片39，垫片39的外侧设置有六角螺母23。

电流发生器采用分离式电流发生器。为了防止大电流对人体和其余装置产生伤害，滑环外面和尼龙联轴器，都是绝缘材料。为了满足高速旋转实验，该滑环的可承受转速提高，为了防止电流过大，其转轴温度很高，滑环内部零件都采用耐热材料。

采用图2视角描述本发明的试验装置的工作原理。

1)固定装置：脚轮8中调节脚杯将装置平台支架17固定在机器人手臂1正常工作范围内。

2)加载磁场：如图2中的局部放大图A所示，磁场发生器3的极面22中心位置对准轴中段25的顶点位置，激光熔覆头2底面离轴中段25有17mm的距离，使得激光熔覆的焦点刚好聚集到轴中段25的顶点位置。

4)加载电流：电流发生器与滑环接线柱27连接，两个滑环形成一进一出的电流回路，达到为实验轴中段25在激光熔覆的同时通过电流。

5)旋转与水平移动：在加了电流和磁场的激光熔覆过程中，驱动电机13通过尼龙联轴器使得轴24、25、26转动。第一电机16通过丝杠滑台8带动上方的滑环、轴24、25、26、驱动电机13水平运动，最终在轴中段25上获得螺旋式行走的电-磁辅助激光熔覆层。

6)各参数的精确控制：

1、磁场大小：磁场装置3配置线性稳压稳流源，最大输出直流电压100V，电流10A，可提供稳定磁场0～300mT。除了调节电压电流控制磁场外，还可调节气隙调节杆调整极头之间的工作间隙调节磁场。之后由高斯计测定准确值。

2、电流大小：滑环装置6连接电流发生器，电流发生器可提供最大电流2000A，电压为5V。电流大小可通过电流发生器的控制柜调节。

3、轴转速和横向移动速度：人机界面触摸屏控制系统，内置有PLC、IO单元、伺服驱动器。操作者可直接在人机界面触摸屏10上调节轴转速和横向移动速度。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (14)

1.一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，包括电流发生器和磁场发生器，其特征在于：所述磁场发生器被设置为使得磁场方向垂直于所述高速转轴的轴向，并使得所述磁场的中心点的高度等于所述高速转轴的最高点的高度；所述电流发生器分别与第一滑环、第二滑环电连接，所述第一滑环套设在所述高速转轴的左端并与所述高速转轴电连接，所述第二滑环套设在所述高速转轴的右端并与所述高速转轴电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括平台支架、驱动电机、PLC控制系统以及激光熔覆头，其中，磁场发生器固定设置在平台支架的中部，PLC控制系统固定设置于平台支架一侧，所述电流发生器被固定设置于平台支架的下部，所述激光熔覆头可相对于磁场发生器被固定在一个特定位置；所述驱动电机驱动所述高速转轴转动；所述第一滑环、第二滑环、高速转轴以及驱动电机可横向移动的被设置在平台支架上，所述试验装置可承载最大电流强度为2000A。

3.根据权利要求1所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于，所述第一滑环具有一铜环套筒，所述铜环套筒的两端各设置有一个轴承，每个所述轴承的外周均套设有一个圆环状的支撑环，两个支撑环之间固定设置有至少一个支撑杆，所述支撑杆上固定设置有一铜块支撑板，所述铜块支撑板上固定设置有若干个铜块，所述铜块的两端连接有电刷；所述铜环套筒中部固定套设有若干个铜环和若干个隔离环，所述铜环和所述隔离环间隔设置；所述电刷与所述铜环电连接；所述第二滑环具有与第一滑环相同的结构。

4.根据权利要求3所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于，俩个所述支撑环中的一个的外周设置有至少一个接头，每个所述接头具有若干个接线端子，所述电流发生器与所述接线端子电连接，所述接线端子与所述铜块电连接。

5.根据权利要求4所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于，每个所述支撑环的外周设置的接头数量为四个，每个所述接头具有八个接线端子。

6.根据权利要求3所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于，所述铜环套筒的内表面上设置有螺纹，并通过所述螺纹与所述高速转轴固定连接。

7.根据权利要求1中所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于，所述高速转轴分为左段、中段、右段，通过两个联轴器连接成一根轴。

8.根据权利要求7所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于，所述第一滑环与所述高速转轴的左段固定连接，所述第二滑环与所述高速转轴的右段固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于：所述两个联轴器都为黄铜联轴器。

10.根据权利要求2所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于：所述平台支架上设置有可横向移动的双直线丝杠滑台，所述双直线丝杠滑台上设置有第一滑环支撑座、第二滑环支撑座和一个电机座，所述第一滑环支撑座上固定支撑所述第一滑环，所述第二滑环支撑座上固定支撑所述第二滑环，所述电机座上固定设置所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过尼龙联轴器与所述高速转轴的右端固定连接。

11.根据权利要求10所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于：所述双直线丝杠滑台包括固定设置在平台支架上的两根直线导轨，位于两根导轨中间的丝杠，所述丝杠由第一电机驱动旋转，一滑块套设在所述两根直线导轨以及丝杠上，且所述滑块与丝杠螺纹连接，所述滑块顶部固定设置有一滑台，所述第一滑环支撑座、第二滑环支撑座和电机座均设置在所述滑台上。

12.根据权利要求3所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于：所述磁场发生器具有两块间隔设置的电磁铁，所述两块电磁铁分别位于所述高速转轴的两侧，两块所述电磁铁的中心各自伸出一个极头，两个所述极头相向设置，且所述极头的端面的圆心与所述高速转轴的最高点位于同一水平面上，所述两个极头端面之间的距离可调。

13.根据权利要求12所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于：所述磁场发生器通过磁场装置支架被设置在平台支架上，且可通过高度调节装置调节磁场装置的垂直高度。

14.根据权利要求2所述的一种电磁辅助高速转轴激光熔覆试验装置，其特征在于：所述激光熔覆头位于磁场中心点的正上方。

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