一种金属表面强化修补冷焊机制造技术

金属表面强化修补冷焊机，其中直流电容充电电路由第一直流电源输入、第一电阻和储能电容组串联而成，第一直流电源输入的负极与主机输出负极相连，储能电容组由并联的第一电容、第二电容、第三电容组成，在第二电容和第三电容的支路上分别串联第一输出功率控制开关和第二输出功率控制开关；电容放电引弧电路由储能电容组、可控硅触发电路、继电器组成，储能电容组设置在可控硅阳极和控制极之间，可控硅阴极通过继电器与主机输出正极相连，可控硅的控制极和阴极之间串联双向触发二极管和第四电容构成可控硅触发电路；第二直流电源输入与可调电阻和第四电容串联构成触发频率控制电路。该冷焊机可以用于金属表面修补和表面的强化处理。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于金属零部件表面的划伤、磨损、缺损进行修补以及对金属表面进行强化的设备。
技术介绍
随着现代工业的发展，对各种机械设备零件的表面性能要求越来越高。一些在高 速、高温、高压、重载、腐蚀介质等恶劣条件下工作的零件，往往因其表面局部损坏而使整个 零件报废，最终导致设备或装备停用。而许多零件的损坏发生在零件的表面，且损坏是局部 的。虽然损坏的面积不大，却造成了整个零部件的失效和报废。这种局部失效导致整个零 部件的失效和报废，经济损失更为严重，因此，这类零件的修复具有明显的经济效益。这些 零件中特形表面修复往住有其特殊性，修复要求较高，用常规的修复方法修复之后难以满 足其使用要求，表面修复问题仍然没有得到很好的解决。20世纪80年代以来，随着装备维修技术的迅猛发展，许多先进的维修技术和手段 如热喷涂、电刷镀等在装备维修中得以广泛应用，装备修复水平迈上了强化修复的新台阶， 使绝大多数修复件的使用寿命超过了一个大修期。但这些技术也存在一定的局限性，如热 喷涂技术的涂层与基体间属机械结合，喷涂前表面需做喷砂处理；由于存在孔隙，若用于作 防腐涂层，喷涂后还需作封孔处理；而且，由于热喷涂设备复杂且庞大，设备耗电功率大，工 作环境恶劣，无法满足战场应急维修的需要。电刷镀技术设备虽然操作简便、设备简单，但 由于其前处理工艺较复杂，表面清洁度和光洁度要求高，尤其是沉积厚度有限且沉积效率 较低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服现有的修补技术设备在修补强度、修补 厚度以及修补材料的限制方面的不足。本技术为解决上述技术问题采用的技术方案是提供一种金属表面强化修补 冷焊机，该冷焊机主控电路由直流电容充电电路、电容放电引弧电路和触发频率控制电路 构成，其中直流电容充电电路由第一直流电源输入、第一电阻和储能电容组串联而成，第一 直流电源输入的负极与主机输出负极相连，储能电容组由并联的第一电容、第二电容、第三 电容组成，在第二电容和第三电容的支路上分别串联第一输出功率控制开关和第二输出功 率控制开关；电容放电引弧电路由储能电容组、可控硅触发电路、继电器组成，储能电容组 设置在可控硅阳极和控制极之间，可控硅阴极通过继电器与主机输出正极相连，可控硅的 控制极和阴极之间串联双向触发二极管和第四电容构成可控硅触发电路；第二直流电源输 入与可调电阻和第四电容串联构成触发频率控制电路。冷焊机主机输出正极通过导线与焊 枪电极连接，输出负极通过导线与基体衔接。冷焊机还设置有控制焊枪电极转速的转速调 节旋钮，通过导线与焊枪的电极旋转装置连接。本技术所提供冷焊机是将电源存储的高能量电能，在金属电极与金属基材间瞬间高频释放，通过电极材料与基材间的空气电离形成导电通道，使金属电极基材表面产生瞬间高温高压区，同时局部熔融态的电极材料过渡下融到基材表面，形成冶金结合。这样 就使金属表层重新合金化，改变了工件表面硬度、强度和耐磨性等性能。有益效果本技术所提供冷焊机利用基于电焊冶金过程的时间与空间微分化 处理的原理，通过正负极尖端放电，使电极材料转移并扩散至零件表面，使零件表面性能得 到显著强化或表面几何构形得到求原修复。该设备用于的应急维修具有以下特点(1)不 仅可以用于金属零部件表面的修复，也可用于表面的强化处理；(2)沉积材料范围广，所有 导电棒状材料如硬质合金、石墨、WC、CrMn等均可用作沉积材料，可获得耐磨、耐蚀、耐高温 等性能；(3)可以获得冶金结合的厚涂层，涂层均勻致密，且沉积效率高；(4)易于依零件形 状进行随形处理及大面积处理；(5)沉积设备体积小，重量轻，电极材料更换容易，便于现 场应急修复。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的整体示意图。图2是本技术的电路原理图。图中Rl为第一电阻，R2为第二电阻，R3为可调电阻，Cl为第一电容，C2为第二电 容，C3为第三电容，C4为第四电容，SCRl为可控硅，Jl为继电器，D3为双向触发二极管，Sl 为第一输出功率控制开关，S2为第二输出功率控制开关，L1、L2、L3为导线，1为第一直流电 源输入，2为第二直流电源输入。具体实施方式金属表面强化修补冷焊机，其主控电路由直流电容充电电路、电容放电引弧电路 和触发频率控制电路构成。其中直流电容充电电路由第一直流电源输入1、第一电阻Rl和 储能电容组串联而成，第一直流电源输入的负极与主机输出负极相连，储能电容组由并联 的第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3组成，在第二电容C2和第三电容C3的支路上分别 串联第一输出功率控制开关Sl和第二输出功率控制开关S2，根据所需要的输出功率大小， 打开或关闭输出功率控制开关S1、S2，决定是否启用电容C2、C3储能；电容放电引弧电路由 储能电容组、可控硅触发电路、继电器Jl组成，储能电容组设置在可控硅SCRl阳极和控制 极之间，可控硅SCRl阴极通过继电器Jl与主机输出正极相连，可控硅SCRl的控制极和阴 极之间串联双向触发二极管D3和第四电容C4构成可控硅触发电路；第二直流电源输入2 与可调电阻R3和第四电容C4串联构成触发频率控制电路。当触发频率控制电路完成对第 四电容C4充电，使双向触发二极管D3的两端的电压差足以使双向触发二极管D3导通，可 控硅触发电路使可控硅SCRl导通，电容放电引弧电路开始对外输出电脉冲。金属表面强化修冷焊机还设置有转速调节旋钮通过导线Ll与焊枪的电极旋转装 置相连，控制焊枪电极的旋转速度；同时从主机的输出正极引出导线L2接到焊枪上的电极 上，从主机输出负极引出导线L3接到基体上。修补前先根据所要修补的基材和修补材料选 择功率大小、焊枪的转速以及频率，然后焊枪尖部修补材料丝对准所要修补的部位开启焊 枪开关，这时焊丝与基体间有电弧产生，修补材料开始向基材过渡，开始修补；根据所需要权利要求一种金属表面强化修补冷焊机，其特征在于该冷焊机主控电路由直流电容充电电路、电容放电引弧电路和触发频率控制电路构成，其中直流电容充电电路由第一直流电源输入、第一电阻和储能电容组串联而成，第一直流电源输入的负极与主机输出负极相连，储能电容组由并联的第一电容、第二电容、第三电容组成，在第二电容和第三电容的支路上分别串联第一输出功率控制开关和第二输出功率控制开关；电容放电引弧电路由储能电容组、可控硅触发电路、继电器组成，储能电容组设置在可控硅阳极和控制极之间，可控硅阴极通过继电器与主机输出正极相连，可控硅的控制极和阴极之间串联双向触发二极管和第四电容构成可控硅触发电路；第二直流电源输入与可调电阻和第四电容串联构成触发频率控制电路。2.根据权利要求1所述的金属表面强化修补冷焊机，其特征在于金属表面强化修补 冷焊机还设置有控制焊枪电极转速的转速调节旋钮，通过导线与焊枪的电极旋转装置连接。专利摘要金属表面强化修补冷焊机，其中直流电容充电电路由第一直流电源输入、第一电阻和储能电容组串联而成，第一直流电源输入的负极与主机输出负极相连，储能电容组由并联的第一电容、第二电容、第三电容组成，在第二电容和第三电容的支路上分别串联第一输出功率控制开关和第二输出功率控制开关；电容放电引弧电路由储能电容组、可控硅触发电路、继电器组成，储能电容组设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属表面强化修补冷焊机，其特征在于：该冷焊机主控电路由直流电容充电电路、电容放电引弧电路和触发频率控制电路构成，其中直流电容充电电路由第一直流电源输入、第一电阻和储能电容组串联而成，第一直流电源输入的负极与主机输出负极相连，储能电容组由并联的第一电容、第二电容、第三电容组成，在第二电容和第三电容的支路上分别串联第一输出功率控制开关和第二输出功率控制开关；电容放电引弧电路由储能电容组、可控硅触发电路、继电器组成，储能电容组设置在可控硅阳极和控制极之间，可控硅阴极通过继电器与主机输出正极相连，可控硅的控制极和阴极之间串联双向触发二极管和第四电容构成可控硅触发电路；第二直流电源输入与可调电阻和第四电容串联构成触发频率控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁欣，
申请(专利权)人：北京天诚宇新材料技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]