现代制造技术与装备182023年第7期总第320期3D打印感应线圈的形状及构型对零件淬火性能影响的研究韩维行樊留群*（同济大学机械与能源工程学院，上海201804）摘要：在传统感应加热系统中，加热铜感应线圈主要通过手工或机器对截面形状为圆形的铜感应线圈进行弯折获得。随着3D打印的发展，不同截面形状的铜感应线圈可以被打印出来。3D打印的铜感应线圈截面形状可以随意变化，结构尺寸精度高。以轴类零件作为研究对象，通过数值模拟分析感应加热，采用加热温度和加热均匀度两个评价标准分析不同截面和感应线圈间距的铜感应线圈的加热性能，确定了加热性能较好的尺寸参数的取值范围。实验结果表明，矩形感应线圈的加热性能较好。关键词：3D打印；感应线圈；磁热耦合仿真ResearchontheInfluenceofShapeandConfigurationof3DPrintedInductionCoilsonComponentQuenchingPerformanceHANWeihang,FANLiuqun*(SchoolofMechanicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804)Abstract:Intraditionalinductionheatingsystems,heatingcoppercoilsaremainlyobtainedbymanuallyormechanicallybendingcircularcross-sectionalcoppercoils.Withthedevelopmentof3Dprinting,coppercoilswithdifferentcross-sectionalshapescanbeprinted.Thecross-sectionalshapeof3Dprintedinductioncoppercoilscanvaryfreely,andthestructuraldimensionshavehighprecision.Thispaperfocusesonaxialcomponentsastheresearchobjectandanalyzestheinductionheatingprocessthroughnumericalsimulation.Heatingtemperatureandheatinguniformityareusedastwoevaluationcriteriatoanalyzetheinductionheatingperformanceofcoppercoilswithdifferentcross-sectionsandcoilspacings.Therangeofdimensionparameterswithbetterheatingperformanceisdetermined,andexperimentalresultsalsoindicatethatrectangularcross-sectioncoilsexhibitbetterheatingperformance.Keywords:3Dprinting;inductioncoil;magnetic-thermalcouplingsimulation淬火是把钢加热到临界温度以上，保温一定时间后，以大于临界冷却速度的速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织的一种热处理工艺方法[1]。目前，常用的加热方式是电磁感应加热。该方法以电涡流的形式迅速提高工件表面温度。电磁感应加热能有效提高工件表面的硬度、耐磨性和抗疲劳强度，同时使工件心部保持较高的韧感应性[2]，并且具有控制精确、加...
