高频电火花涂覆装置制造方法及图纸

本装置属于一种高频电火花涂覆装置，该装置由脉冲电源、可编程序控制器及其输入输出部件、振动头组成，其中脉冲电源由ＣＭＯＳ集成电路主振级、Ｖ－ＭＯＳ场效应管Ｖ５８推动级、８个Ｖ－ＭＯＳ大功率管功率级组成，其中正极接石墨电极，负极接工件，其联接是前面为主振级，由ＣＭＯＳ集成电路构成，其输出联接推动级，推动级电路由场效应管Ｖ５８组成，推动级的输出与功率级相接，功率级由大功率场效应管Ｖ５０组成，且为８路并联输出，功率级输出联接电极，电极直接与加工机件接触。优点：结构简单，采用大功率均效应管，放电频率高，单个脉冲能量小，激光涂覆加工件表面质量高，是一种较为理想的涂覆机供电设备。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种电火花涂覆装置。
技术介绍
目前，在较先进的航空发动机和燃气轮机中，大量采用了电火花涂覆工艺，以提高金属表面的耐磨性能，特别是钛合金材料在发动机中的应用，为电火花涂覆装置提出了新的要求。现在国内外广泛采用的电火花涂覆装置，都是RC冲放电、弛张式电源，该电源虽结构简单、工作可靠、成本低，但电能利用率和生产效率都很低，且加工时工艺参数不稳定，容易形成电弧放电，影响被加工零件表面质量。
技术实现思路
为使放电能量均匀，提高加工效率和电能利用率，特别是针对钛合金材料基体软、表面易氧化的特点，本技术的目的提供一种高频电火花涂覆装置，该装置电源采用了放电间隙和直流电源彼此独立、互相隔离、能独立形成和发生脉冲的电源，以达到减少电极间隙物理状态参数变化的影响，放电频率高、单个脉冲能量小、涂覆后的零件表面质量好的目的。本技术之结构设计是这样实现的本高频电火花涂覆装置由脉冲电源、可编程序控制器及其输入输出部件、振动头组成(如图1所示)，其联接可编程序控制器输入端与参数设定器联接，参数设定器设有振动头ON、暂停、加工结束、加工结束限时报警、脉冲电源ON、加工启动等参数(如图5所示)，同时，可编程序控制器输出与脉冲电源、振动头电源联接，脉冲电源通过开关与继电器节点与电极及工件联接，电极同时与振动头联接(如图3所示)；脉冲电源由CMOS集成电路主振级、V-MOS场效应管V58推动级、8个V-MOS大功率管功率级组成，其中正极接石墨电极，负极接工件。(如图2所示)，其联接是前面为主振级，由CMOS集成电路构成，其输出联接推动级，推动级电路由场效应管V58组成，推动级的输出与功率级相接，功率级由大功率场效应管V50组成，且为8路并联输出，功率级输出联接电极，电极直接与加工机件接触，电源另一部分为本机直流电源，直接与本电源主振级、振动级、功率级器件相接，详细联接如图4所示，电源前级为市电交流220V，分别经变压器变压后分两路输出，经桥式整流后输出，其中一路整流输出后经稳压、滤波直接供给主振级IC组件和振动级场效应管，另一路经整流后直接供给大功率场效应管V50及相关阻容件，同时输出给加工电极。本技术之优点结构简单，采用大功率均效应管，放电频率高，单个脉冲能量小，涂覆加工件表面质量高，是一种较为理想的涂覆机供电设备。附图说明图1为本技术电火花强化机方框图；图2为本技术脉冲电源方框图；图3为本技术可编程序控制器PLC控制部分方框图；图4为本技术脉冲电源电原理图；图5为本技术可编程序控制器PLC电气原理图；图6为本技术可编程序控制器PLC设定器原理图。具体实施方式本技术的高频电火花强化机是利用脉冲电源在火花放电时产生的瞬间能量，把导电材料-石墨涂覆到另一种导电材料-零件的表面上，从而改变了后者的理化性能，电火花强化层是由工具电极-石墨与零件表面在气体中放电，经微区高温冶金过程所形成的合金层，所以它与基体材料结合极为牢固，不易剥落，从而提高了零件表面的强度，降低了摩擦系数，起到减磨增强作用。本技术的构成，由脉冲电源、可编程序控制器PLC及其输入、输出部件和电极、工件、振动头组成。该装置采用整体箱式结构、自带保护、冷却、计量指示装置。控制部分采用了大规模集成电路，驱动部分采用大功率场效应管V-MOS，加工电压、脉冲宽度、脉冲间隔可根据实际需要进行调整。整机自动控制由可编程序控制器PLC完成的，可编程序控制器是该电火花强化机的控制核心，它是通过编程器把用户工作程序写到可编程序控制器的存储器中，各个程序的语句确定了一个顺序，按照这个顺序PLC对外部输入口信号进行扫描，根据它们的信号状态，实现其逻辑运算，再将运算的结果通过输出口向外输出信号，实现其控制。加工时间由参数设定器进行设定。(如图3所示)工作原理接通电源后，(如图3所示)PLC开始运行，延3秒后PLC输出口继电器RY0接通，振动头开始振动，再延1秒钟后继电器RY1接通，脉冲电源接通，加工时间达到参数设定器设定的时间时，加工自动结束，首先断开脉冲电源，再经1秒钟后断开振动头电源，加工结束，同时报警，这样一个控制过程，避免了零件的烧伤。开关K2是变换加工电源极性的，DC24V直流电源是继电器和指示灯的工作电源。脉冲电源各参数确定后，接通脉冲电源，然后再对可编程序控制器部分进行操作。把石墨电极安装在振动头上，将零件固定在夹具上，接好电源负极。接通电源，设定好加工时间，按加工启动按纽PB1，经3秒延时后，PLC输出口的继电器RY0通电，其常开接点RY0接通振动头的电源，振动头开始振动，再延时1秒后继电器RY1接电，其常开接点RY1接通脉冲电源，此时可以进行加工，电极与工件开始放电，加工指示灯L2亮，同时计数器开始计时，到达设定时间时，继电器RY1断电，其常开接点RY1断开脉冲电源，指示灯L2灭，加工结束指示灯L4亮，同时延时报警，之后再延时1秒，继电器RY0断开振动头的电源，加工一个周期结束。如果工作中需要暂停，可按暂停按钮PB3，暂停指示灯L3亮，如果继续加工，可再按加工启动按钮，继续加工，加工时间累加。每次加工结束都要对计数器进行一次清零，可按复位按钮即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频电火花涂覆装置，其特征在于该装置由脉冲电源、可编程序控制器及其输入输出部件、振动头组成，其联接可编程序控制器输入端与参数设定器联接，参数设定器设有振动头ＯＮ、暂停、加工结束、加工结束限时报警、脉冲电源ＯＮ、加工启动等参数，同时，可编程序控制器输出与脉冲电源、振动头电源联接，脉冲电源通过开关与继电器节点与电极及工件联接，电极同时与振动头联接。

【技术特征摘要】
1.一种高频电火花涂覆装置，其特征在于该装置由脉冲电源、可编程序控制器及其输入输出部件、振动头组成，其联接可编程序控制器输入端与参数设定器联接，参数设定器设有振动头ON、暂停、加工结束、加工结束限时报警、脉冲电源ON、加工启动等参数，同时，可编程序控制器输出与脉冲电源、振动头电源联接，脉冲电源通过开关与继电器节点与电极及工件联接，电极同时与振动头联接。2.根据权利要求1所述的涂覆装置，其特征在于脉冲电源由CMOS集成电路主振级、V-MOS场效应管V58推动级、8个V-MOS大功率管功率级组成，其中正极接石墨电极，负极接工件，其联接是前面为...

【专利技术属性】
技术研发人员：景春颖，孙恩德，王德新，
申请(专利权)人：沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]