專利名稱：一種新型電火花表面強化機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于金屬表面工程技術領域，特別涉及一種新型電火花表面強化機。
背景技術：
目前，電火花表面強化工藝是直接利用具有高能量密度的電能對工件表面進行強化處理，它通過火花放電作用將作為電極的導電材料熔滲進金屬工件表層，形成合金化的表面強化層，從而使工件的物理、化學和機械性能得到改善。采用電火花表面強化技術對工件表面進行強化處理，可延長設備的使用壽命，減少資源消耗，具有很高的節能環保意義。 由于電火花表面強化技術操作簡單，且具有低能耗和加工成本低等優點，近年來在工程領域得到了越來越多的應用。然而現用于電火花強化的設備大多都是手工操作的小功率設備，效率較低、強化層薄、均勻性差、加工過程不穩定，很難達到要求的加工質量和強化層厚度。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述技術中存在的不足之處，提供一種結構簡單、設計合理，功率大，工作效率高，可實現高質量工件表面強化的一種新型電火花表面強化機。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是包括電源系統，沉積焊槍和氣體保護系統，所述的電源系統包括隔離變壓器、全波整流器電路、濾波電路、儲能電容電路和電子開關，各部分依次連接，隔離變壓器為多檔輸出，全波整流器電路是由四個二極管組成的整流橋，濾波電路為RLC濾波，由電容電感和電阻構成，儲能電容電路由若干電容并聯而成，并連接有開關，通過開關通斷調整并聯電容大小，電子開關為無觸點開關，由快速單向可控硅和固態繼電器構成，快速單向可控硅通過觸發脈沖發生器觸發，所述的沉積焊槍由馬達、旋轉焊針和工作腔構成，旋轉焊針尾部連接在馬達上，頭部穿過工作腔，所述的氣體保護系統主要由氬氣氣源裝置構成，氬氣氣源裝置通過電磁繼電器控制供氣到沉積焊槍的工作腔。本實用新型的優點是1、結構簡單，設計合理，體積較小；2、移動方便，便于現場施工，工作效率高；3、工件表面強化層厚度均勻，強化層質量好，在實際生產中應用效果好。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型原理示意圖；圖3是本實用新型觸發脈沖發生器電路原理圖。
具體實施方式
3[0012]
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。由圖1-圖3可知，本實用新型包括電源系統1，沉積焊槍7和氣體保護系統8，所述的電源系統1包括隔離變壓器2、全波整流器電路3、濾波電路4、儲能電容電路5和電子開關6，各部分依次連接，隔離變壓器2為多檔輸出，全波整流器電路3是由四個二極管組成的整流橋，濾波電路4為RLC濾波，由電容電感和電阻構成，儲能電容電路5由若干電容并聯而成，并連接有開關，通過開關通斷調整并聯電容大小，電子開關6為無觸點開關，由快速單向可控硅9和固態繼電器10構成，快速單向可控硅9通過觸發脈沖發生器11觸發，所述的沉積焊槍7由馬達12、旋轉焊針13和工作腔14構成，旋轉焊針13尾部連接在馬達12 上，頭部穿過工作腔14，所述的氣體保護系統8主要由氬氣氣源裝置構成，氬氣氣源裝置通過電磁繼電器控制供氣到沉積焊槍7的工作腔14。所述的電源系統的觸發脈沖發生器11由555芯片構成的多諧振蕩器15、⑶4040 芯片構成的分頻電路16和達林頓管17構成，555芯片的輸出端口連接到⑶4040芯片的輸入端口，⑶4040芯片構成的分頻電路16的輸出通過達林頓管17進行放大。所述的觸發脈沖發生器11電路中設置有頻率指示燈18。本實用新型在電源系統1中，隔離變壓器2是一個將電壓降到兩檔的降壓變壓器， 與地隔離，通過改變電壓檔次可以改變電容的峰值電壓，借以改變火花的放電強度，隔離變壓器2的輸出通過橋式全波整流器電路3進行全波整流，整流后經濾波電路4RLC濾波，變成穩定的直流供后面儲能電容電路5的儲能電容充放電用，濾波電容容量大，采用電解電容。可以通過儲能電容電路5中開關通斷改變儲能電容的投放量，以改變放電強度。儲能電容的充放電是受電子開關6通斷來控制的，電子開關6由快速單向可控硅9和固態繼電器10構成，快速單向可控硅9采用觸發脈沖發生器11觸發。觸發頻率發生器11，由555芯片構成的多諧振蕩器15、⑶4040芯片構成的分頻電路16和達林頓管17等構成，555芯片構成的多諧振蕩器15其頻率可通過連接在5腳的電位器來調節，有3腳輸出，但其頻率較高，輸入到CD4040芯片進行分頻，在適當的分頻點引出，使其頻率在一定范圍內連續可調， 頻率的快慢可用閃爍的指示燈18來顯示，但此輸出功率較小，須經有三個三極管構成的達林頓管17進行放大，這樣才能觸發快速單向可控硅9。當有觸發信號時，單向可控硅9導通，儲能電容放電，快速單向可控硅9 一旦有觸發并且有續流的存在，將連續導通，并不截止，這時固態繼電器10工作，該固態繼電器10有零電壓導通，零電流截止的特性，儲能電容經快速單向可控硅9，固態繼電器10放電，很快放光，當接近零電流時，固態繼電器10截止，快速單向可控硅9也小于維持電流截止，這時放電的儲能電容又開始充電，直到下一個觸發脈沖到來，又開始放電，放電的次數決定于觸發頻率，頻率高，沉積細，均勻。沉積焊槍7由馬達12、旋轉焊針13和工作腔14構成，馬達12通電后帶動旋轉焊針13旋轉，氣體保護系統8的氬氣氣源裝置通過電磁繼電器控制供氣到沉積焊槍7的工作腔14。當旋轉焊針13與被加工工件接觸時，整個系統構成放電回路，儲能電容電路5的儲能電容開始放電，氣體保護系統8的氬氣氣源裝置在電磁繼電器控制下自動給工作腔14供氣，旋轉焊針13與工件之間產生火花放電，將電極材料熔滲進工件表層。放電完成后電子開關6的快速單向可控硅9截止，在截至的一段時間內，儲能電容電路5的儲能電容又充滿電，直到觸發頻率發生器11下一個觸發脈沖到來時，又開始放電產生火花，這樣周而復始的進行。
權利要求1.一種新型電火花表面強化機，包括電源系統(1)，沉積焊槍(7)和氣體保護系統⑶， 其特征在于所述的電源系統(1)包括隔離變壓器(2)、全波整流器電路(3)、濾波電路 (4)、儲能電容電路(5)和電子開關(6)，各部分依次連接，隔離變壓器(2)為多檔輸出，全波整流器電路⑶是由四個二極管組成的整流橋，濾波電路⑷為RLC濾波，由電容電感和電阻構成，儲能電容電路(5)由若干電容并聯而成，并連接有開關，通過開關通斷調整并聯電容大小，電子開關(6)為無觸點開關，由快速單向可控硅(9)和固態繼電器(10)構成，快速單向可控硅(9)通過觸發脈沖發生器(11)觸發，所述的沉積焊槍(7)由馬達(12)、旋轉焊針(13)和工作腔(14)構成，旋轉焊針(13)尾部連接在馬達(12)上，頭部穿過工作腔(14)， 所述的氣體保護系統(8)主要由氬氣氣源裝置構成，氬氣氣源裝置通過電磁繼電器控制供氣到沉積焊槍(7)的工作腔(14)。
2.根據權利要求1所述的一種新型電火花表面強化機，其特征在于所述的電源系統的觸發脈沖發生器(11)由555芯片構成的多諧振蕩器(15)、CD4040芯片構成的分頻電路 (16)和達林頓管(17)構成，555芯片的輸出端口連接到⑶4040芯片的輸入端口，⑶4040芯片構成的分頻電路(16)的輸出通過達林頓管(17)進行放大。
3.根據權利要求1或2所述的一種新型電火花表面強化機，其特征在于所述的觸發脈沖發生器(11)電路中設置有頻率指示燈(18)。
專利摘要本實用新型涉及一種新型電火花表面強化機，電源系統包括隔離變壓器、全波整流器電路、濾波電路、儲能電容電路和電子開關，各部分依次連接，隔離變壓器為多檔輸出，全波整流器電路由四個二極管組成的整流橋，濾波電路為RLC濾波，由電容電感和電阻構成，儲能電容電路由若干電容并聯而成，并連接有開關，通過開關通斷調整并聯電容大小，電子開關為無觸點開關，由快速單向可控硅和固態繼電器構成，快速單向可控硅通過觸發脈沖發生器觸發，沉積焊槍由馬達、旋轉焊針和工作腔構成，旋轉焊針尾部連接在馬達上，頭部穿過工作腔，氣體保護系統由氬氣氣源裝置構成，氬氣氣源裝置通過電磁繼電器控制供氣到沉積焊槍的工作腔。本實用新型體積較小，移動方便。
文檔編號C21D1/09GK202081130SQ20112015826
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者余兵濤, 王洪斌, 王洪祥 申請人:余兵濤, 王洪斌, 王洪祥