專利名稱：一種金屬表面強(qiáng)化修補(bǔ)冷焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于金屬零部件表面的劃傷、磨損、缺損進(jìn)行修補(bǔ)以及對金屬表面進(jìn)行強(qiáng)化的設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對各種機(jī)械設(shè)備零件的表面性能要求越來越高。一些在高 速、高溫、高壓、重載、腐蝕介質(zhì)等惡劣條件下工作的零件，往往因其表面局部損壞而使整個 零件報廢，最終導(dǎo)致設(shè)備或裝備停用。而許多零件的損壞發(fā)生在零件的表面，且損壞是局部 的。雖然損壞的面積不大，卻造成了整個零部件的失效和報廢。這種局部失效導(dǎo)致整個零 部件的失效和報廢，經(jīng)濟(jì)損失更為嚴(yán)重，因此，這類零件的修復(fù)具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。這些 零件中特形表面修復(fù)往住有其特殊性，修復(fù)要求較高，用常規(guī)的修復(fù)方法修復(fù)之后難以滿 足其使用要求，表面修復(fù)問題仍然沒有得到很好的解決。20世紀(jì)80年代以來，隨著裝備維修技術(shù)的迅猛發(fā)展，許多先進(jìn)的維修技術(shù)和手段 如熱噴涂、電刷鍍等在裝備維修中得以廣泛應(yīng)用，裝備修復(fù)水平邁上了強(qiáng)化修復(fù)的新臺階， 使絕大多數(shù)修復(fù)件的使用壽命超過了一個大修期。但這些技術(shù)也存在一定的局限性，如熱 噴涂技術(shù)的涂層與基體間屬機(jī)械結(jié)合，噴涂前表面需做噴砂處理；由于存在孔隙，若用于作 防腐涂層，噴涂后還需作封孔處理；而且，由于熱噴涂設(shè)備復(fù)雜且龐大，設(shè)備耗電功率大，工 作環(huán)境惡劣，無法滿足戰(zhàn)場應(yīng)急維修的需要。電刷鍍技術(shù)設(shè)備雖然操作簡便、設(shè)備簡單，但 由于其前處理工藝較復(fù)雜，表面清潔度和光潔度要求高，尤其是沉積厚度有限且沉積效率 較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的修補(bǔ)技術(shù)設(shè)備在修補(bǔ)強(qiáng)度、修補(bǔ) 厚度以及修補(bǔ)材料的限制方面的不足。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是提供一種金屬表面強(qiáng)化修補(bǔ) 冷焊機(jī)，該冷焊機(jī)主控電路由直流電容充電電路、電容放電引弧電路和觸發(fā)頻率控制電路 構(gòu)成，其中直流電容充電電路由第一直流電源輸入、第一電阻和儲能電容組串聯(lián)而成，第一 直流電源輸入的負(fù)極與主機(jī)輸出負(fù)極相連，儲能電容組由并聯(lián)的第一電容、第二電容、第三 電容組成，在第二電容和第三電容的支路上分別串聯(lián)第一輸出功率控制開關(guān)和第二輸出功 率控制開關(guān)；電容放電引弧電路由儲能電容組、可控硅觸發(fā)電路、繼電器組成，儲能電容組 設(shè)置在可控硅陽極和控制極之間，可控硅陰極通過繼電器與主機(jī)輸出正極相連，可控硅的 控制極和陰極之間串聯(lián)雙向觸發(fā)二極管和第四電容構(gòu)成可控硅觸發(fā)電路；第二直流電源輸 入與可調(diào)電阻和第四電容串聯(lián)構(gòu)成觸發(fā)頻率控制電路。冷焊機(jī)主機(jī)輸出正極通過導(dǎo)線與焊 槍電極連接，輸出負(fù)極通過導(dǎo)線與基體銜接。冷焊機(jī)還設(shè)置有控制焊槍電極轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速調(diào) 節(jié)旋鈕，通過導(dǎo)線與焊槍的電極旋轉(zhuǎn)裝置連接。本實(shí)用新型所提供冷焊機(jī)是將電源存儲的高能量電能，在金屬電極與金屬基材間瞬間高頻釋放，通過電極材料與基材間的空氣電離形成導(dǎo)電通道，使金屬電極基材表面產(chǎn)生瞬間高溫高壓區(qū)，同時局部熔融態(tài)的電極材料過渡下融到基材表面，形成冶金結(jié)合。這樣 就使金屬表層重新合金化，改變了工件表面硬度、強(qiáng)度和耐磨性等性能。有益效果本實(shí)用新型所提供冷焊機(jī)利用基于電焊冶金過程的時間與空間微分化 處理的原理，通過正負(fù)極尖端放電，使電極材料轉(zhuǎn)移并擴(kuò)散至零件表面，使零件表面性能得 到顯著強(qiáng)化或表面幾何構(gòu)形得到求原修復(fù)。該設(shè)備用于的應(yīng)急維修具有以下特點(diǎn)(1)不 僅可以用于金屬零部件表面的修復(fù)，也可用于表面的強(qiáng)化處理；(2)沉積材料范圍廣，所有 導(dǎo)電棒狀材料如硬質(zhì)合金、石墨、WC、CrMn等均可用作沉積材料，可獲得耐磨、耐蝕、耐高溫 等性能；(3)可以獲得冶金結(jié)合的厚涂層，涂層均勻致密，且沉積效率高；(4)易于依零件形 狀進(jìn)行隨形處理及大面積處理；(5)沉積設(shè)備體積小，重量輕，電極材料更換容易，便于現(xiàn) 場應(yīng)急修復(fù)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的整體示意圖。圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖中Rl為第一電阻，R2為第二電阻，R3為可調(diào)電阻，Cl為第一電容，C2為第二電 容，C3為第三電容，C4為第四電容，SCRl為可控硅，Jl為繼電器，D3為雙向觸發(fā)二極管，Sl 為第一輸出功率控制開關(guān)，S2為第二輸出功率控制開關(guān)，L1、L2、L3為導(dǎo)線，1為第一直流電 源輸入，2為第二直流電源輸入。
具體實(shí)施方式
金屬表面強(qiáng)化修補(bǔ)冷焊機(jī)，其主控電路由直流電容充電電路、電容放電引弧電路 和觸發(fā)頻率控制電路構(gòu)成。其中直流電容充電電路由第一直流電源輸入1、第一電阻Rl和 儲能電容組串聯(lián)而成，第一直流電源輸入的負(fù)極與主機(jī)輸出負(fù)極相連，儲能電容組由并聯(lián) 的第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3組成，在第二電容C2和第三電容C3的支路上分別 串聯(lián)第一輸出功率控制開關(guān)Sl和第二輸出功率控制開關(guān)S2，根據(jù)所需要的輸出功率大小， 打開或關(guān)閉輸出功率控制開關(guān)S1、S2，決定是否啟用電容C2、C3儲能；電容放電引弧電路由 儲能電容組、可控硅觸發(fā)電路、繼電器Jl組成，儲能電容組設(shè)置在可控硅SCRl陽極和控制 極之間，可控硅SCRl陰極通過繼電器Jl與主機(jī)輸出正極相連，可控硅SCRl的控制極和陰 極之間串聯(lián)雙向觸發(fā)二極管D3和第四電容C4構(gòu)成可控硅觸發(fā)電路；第二直流電源輸入2 與可調(diào)電阻R3和第四電容C4串聯(lián)構(gòu)成觸發(fā)頻率控制電路。當(dāng)觸發(fā)頻率控制電路完成對第 四電容C4充電，使雙向觸發(fā)二極管D3的兩端的電壓差足以使雙向觸發(fā)二極管D3導(dǎo)通，可 控硅觸發(fā)電路使可控硅SCRl導(dǎo)通，電容放電引弧電路開始對外輸出電脈沖。金屬表面強(qiáng)化修冷焊機(jī)還設(shè)置有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕通過導(dǎo)線Ll與焊槍的電極旋轉(zhuǎn)裝 置相連，控制焊槍電極的旋轉(zhuǎn)速度；同時從主機(jī)的輸出正極引出導(dǎo)線L2接到焊槍上的電極 上，從主機(jī)輸出負(fù)極引出導(dǎo)線L3接到基體上。修補(bǔ)前先根據(jù)所要修補(bǔ)的基材和修補(bǔ)材料選 擇功率大小、焊槍的轉(zhuǎn)速以及頻率，然后焊槍尖部修補(bǔ)材料絲對準(zhǔn)所要修補(bǔ)的部位開啟焊 槍開關(guān)，這時焊絲與基體間有電弧產(chǎn)生，修補(bǔ)材料開始向基材過渡，開始修補(bǔ)；根據(jù)所需要
權(quán)利要求一種金屬表面強(qiáng)化修補(bǔ)冷焊機(jī)，其特征在于該冷焊機(jī)主控電路由直流電容充電電路、電容放電引弧電路和觸發(fā)頻率控制電路構(gòu)成，其中直流電容充電電路由第一直流電源輸入、第一電阻和儲能電容組串聯(lián)而成，第一直流電源輸入的負(fù)極與主機(jī)輸出負(fù)極相連，儲能電容組由并聯(lián)的第一電容、第二電容、第三電容組成，在第二電容和第三電容的支路上分別串聯(lián)第一輸出功率控制開關(guān)和第二輸出功率控制開關(guān)；電容放電引弧電路由儲能電容組、可控硅觸發(fā)電路、繼電器組成，儲能電容組設(shè)置在可控硅陽極和控制極之間，可控硅陰極通過繼電器與主機(jī)輸出正極相連，可控硅的控制極和陰極之間串聯(lián)雙向觸發(fā)二極管和第四電容構(gòu)成可控硅觸發(fā)電路；第二直流電源輸入與可調(diào)電阻和第四電容串聯(lián)構(gòu)成觸發(fā)頻率控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬表面強(qiáng)化修補(bǔ)冷焊機(jī)，其特征在于金屬表面強(qiáng)化修補(bǔ) 冷焊機(jī)還設(shè)置有控制焊槍電極轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕，通過導(dǎo)線與焊槍的電極旋轉(zhuǎn)裝置連接。
專利摘要金屬表面強(qiáng)化修補(bǔ)冷焊機(jī)，其中直流電容充電電路由第一直流電源輸入、第一電阻和儲能電容組串聯(lián)而成，第一直流電源輸入的負(fù)極與主機(jī)輸出負(fù)極相連，儲能電容組由并聯(lián)的第一電容、第二電容、第三電容組成，在第二電容和第三電容的支路上分別串聯(lián)第一輸出功率控制開關(guān)和第二輸出功率控制開關(guān)；電容放電引弧電路由儲能電容組、可控硅觸發(fā)電路、繼電器組成，儲能電容組設(shè)置在可控硅陽極和控制極之間，可控硅陰極通過繼電器與主機(jī)輸出正極相連，可控硅的控制極和陰極之間串聯(lián)雙向觸發(fā)二極管和第四電容構(gòu)成可控硅觸發(fā)電路；第二直流電源輸入與可調(diào)電阻和第四電容串聯(lián)構(gòu)成觸發(fā)頻率控制電路。該冷焊機(jī)可以用于金屬表面修補(bǔ)和表面的強(qiáng)化處理。
文檔編號B23P6/00GK201586818SQ20102000076
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者梁欣 申請人:北京天誠宇新材料技術(shù)有限公司