金属工件表面强化修复机制造技术

本实用新型专利技术涉及金属表面修复设备。金属工件表面强化修复机，由机壳和机壳内工作电路构成，工作电路为：交流电源经保护电路、变压电路变压后，输入双向可控硅调压和输出电压调节电路调整电压至所需交流电压、该交流电压经整流滤波电路转换成相对应的直流电压、直流电压经ＲＬＣ谐振储能电路和储能电容调节电路调节输出功率、然后经可调频率的可控硅触发电路控制可控硅推挽输出电路，输出电路经旋转式工作枪上的电极在被修复部位进行放电，实现修复。工件不会产生变形，适合不同的工件修复和强化需要。工作效率高，可实现现场在线修复，操作简单方便，成本低，且不需对工件进行预热或后热处理，可使用保护气体避免敷层氧化。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属表面修复设备，尤其是金属工件表面修复机。
技术介绍
金属表面缺欠的修补设备一般为堆焊设备，采用此种设备修复时加热体积比所须修复部分大得多，易造成工件变形和氧化脱碳，也有利用电极放电方法的设备，但是至今没有太好的成形设备，极个别设备也存在结构复杂，成本高，效率低、操作麻烦等缺点，目前国内尚没有较好的方法来解决这些问题。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述不足问题，提供一种金属工件表面强化修复机，工作效率高、敷层与工件良好结合，工件不变形，可调节电气参数以适应不同的修复和强化需要，操作简单方便，成本低。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是金属工件表面强化修复机，由机壳和机壳内工作电路构成，所述工作电路为交流电源经保护电路、变压电路变压后，输入双向可控硅调压和输出电压调节电路调整电压至所需交流电压、该交流电压经整流滤波电路转换成相对应的直流电压、直流电压经RLC谐振储能电路和储能电容调节电路调节输出功率、然后经可调频率的可控硅触发电路控制可控硅推挽输出电路，输出电路经旋转式工作枪上的电极在被修复部位进行放电，实现修复。所述保护电路由带有漏电保护器的自动断路器K1和熔断器B1组成。所述变压电路由电源变压器T2组成，主要作用是变压和隔离。所述输出电压调节与双向可控硅调压电路电阻R42与电容C18组成RC吸收回路，防止瞬间的电网干扰脉冲击穿双向可控硅，电阻R15、电阻R16、电阻R17，电容C12、电容C13，三极管BG4，电位器Rw2与IC3的内部电路组成电压调节电路，调节位于操作面板上的电位器Rw2可调节输出电压，其中IC3的①、②脚为双向可控硅的外接点，③、④脚为外加同步交流电源端，接～220V交流电源，+5V端输出5V的直流电源，COM端为5V电源的地端，CON为控制端。所述整流滤波电路由二极管整流桥D20接电阻R43、电容C19和续流二极管D21组成的滤波电路构成。所述RLC谐振储能与储能电容调节电路，由铁心电感L1、L2，电阻R44和储能电容C20～C29以及续流二极管D22、D23组成，电感L3与电容C20，C22，C24，C26，C28组成一个谐振储能回路，电感L2与电容C21，C23，C25，C27，C29组成另一个谐振储能回路，按键开关K2～K5与交流接触器JK2～Jk5组成储能电容调节电路，操作按键开关K2～K5，则改变两个储能回路电容的电容值，达到调节输出功率的目的。所述可控硅触发电路中集成电路IC1为专用开关电源控制模块，其5脚的对地电容C2值与6脚的对地电阻R2与Rw1值决定输出脉冲频率，调节位于操作面板上的电位器Rw2可调节输出脉冲频率，8脚、11脚为片内两个输出三极管的集电极，7脚为接地端，12脚为电源正端，13脚为片内5V稳压电源输出，14脚加5V电压时，9脚、10脚输出推挽脉冲信号，9脚输出的脉冲信号，经电容C5、电阻R5组成的微分电路和晶体管BG1、二极管D1后，输出一路可控硅触发信号；10脚输出的脉冲信号，经电容C6、电阻R9组成的微分电路和晶体管BG2，二极管D2后，输出另一路可控硅触发信号，两路触发信号的频率相同，交替出现，交替工作的触发脉冲信号分别加至可控硅G1和G2的触发极，使其工作于推挽输出方式，4脚为脉冲宽度调整端。二极管D3、D4和三极管BG3及外围元件组成频率检测电路，将两路交替出现的脉冲信号合频后送给频率显示表，显示可控硅的工作频率。所述直流稳压电源电路变压器T1将220V的交流电压变换为两组电压，其中一组电压经二极管整流桥D5整流，电容C7、C8滤波，集成电路IC2稳压，电容C9、C10滤波后输出稳定直流电压供给可控硅触发电路工作，另一组电压经二极管整流桥D6整流，电容C11滤波后输出直流电压，供给电源指示灯、工作指示灯和按键开关K2～K5的指示灯工作。本技术机壳操作面板上有电压表和输出电压调节旋钮、频率表和频率调节旋钮、输出功率选择按键、电源指示灯和工作指示灯，机壳内还装有冷却风机。本技术的有益效果是以瞬态高能方式工作，利用电火花按设定频率放电将电极瞬间加热到8000～25000℃，使电极材料沉积至被修复工件缺陷部位表面，电极材料与修复表面形成良好的冶金结合，由于每次放电仅持续10-6～10-5秒，工件不会产生变形。而且提供良好的人机接口，使用者可很方便地调节输出电压，电火花放电频率，储能容量，选择电极材料，以适合不同的工件修复和强化需要。如金属工件表面缺损的修补、各种模具的修复、金属工件表面性能改进等，工作效率高，可实现现场在线修复，操作简单方便，成本低，且不需对工件进行预热或后热处理，可使用保护气体避免敷层氧化。附图说明图1为本技术外观图。图2为本技术电路框图。图3为本技术主电路图。图4为本技术可控硅触发电路图。图5为本技术输出电压调节与双向可控硅调压电路图。图6为本技术直流稳压电源电路图。图7为本技术操作面板接线图。具体实施方式金属工件表面强化修复机，由机壳和机壳内工作电路构成，所述工作电路为交流电源经保护电路、变压电路变压后，输入双向可控硅调压和输出电压调节电路调整电压至所需交流电压、该交流电压经整流滤波电路转换成相对应的直流电压、直流电压经RLC谐振储能电路和储能电容调节电路调节输出功率、然后经可调节频率的可控硅触发电路控制可控硅推挽输出电路，输出电路经旋转式工作枪上的电极在被修复部位进行放电，使电极材料沉积到被修复部位，实现工件的修复。其中，保护电路主要由图3带有漏电保护器的自动断路器K1和熔断器B1组成。当电路出现异常产生过电流时，熔断器B1熔断；电路出现短路故障时，K1将自动断开。同时，K1还完成防触电保护功能，当触电漏电流超过30mA时，K1自动断开，能有效防止触电事故的发生。变压电路由图3中的电源变压器T2组成。该变压器的额定容量为2kVA，输入电压为～220V(接～220V电源)，输出电压为～115V，其主要作用是变压和隔离。输出电压调节与双向可控硅调压电路如图5所示。其主要作用是将电源变压器T2二次侧的115V电压调节为所需要的电压。该电路主要由集成双向可控硅调压模块与有关外围元件组成。图中电阻R42与电容C18组成RC吸收回路，防止瞬间的电网干扰脉冲击穿双向可控硅。电阻R11、R16、R17，电容C12、C13，三极管BG4，电位器Rw2与IC3的内部电路组成电压调节电路，调节位于操作面板上的电位器Rw2可调节输出电压。其中IC3的①、②脚为双向可控硅的外接点，③、④脚为外加同步交流电源端，接～220V交流电源。+5V端输出5V的直流电源，COM端为5V电源的地端，CON为控制端。如果CON端的电压为0V，双向可控硅截止，输出高流电压为零；CON端的电压为+5V，双向可控硅全导通，输出电压最高(100V左右)。这样改变CON端的电压(0～5V)，则改变双向可控硅的导通角，达到调节输出电压的目的。R15、R16将来自D点(调压整流后)的输出直流电压引入，并与Rw2串联分压，所以调整Rw2则会改变BG4的基极电流，从而改变其集电极电流，调整CON点电压达到调压目的。R17与C13为上电防止过电流的目的而设计的。在上电瞬间，由于电容C13两端电压不能跃变故本文档来自技高网...

【技术保护点】
金属工件表面强化修复机，由机壳和机壳内工作电路构成，其特征在于：工作电路为：交流电源经保护电路、变压电路变压后输入双向可控硅调压和输出电压调节电路调整电压至所需交流电压、该交流电压经整流滤波电路转换成相对应的直流电压、直流电压经ＲＬＣ谐振储能电路和储能电容调节电路调节输出功率、然后经可控硅触发电路控制可控硅推挽输出电路，输出电路经工作枪电极在被修复部位进行放电，实现修复。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承洋，
申请(专利权)人：大连大工中金工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]