一种超声波金属沉积堆焊机的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:8777803阅读:554来源:国知局
一种超声波金属沉积堆焊机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于精密修复和表面强化的机械设备,具体涉及一种超声波金属沉积堆焊机。
【背景技术】
[0002]沉积堆焊机的工作原理是:作为修补金属材料电极与工件发生短暂接触,同时电源输出放电脉冲,在电极和工件接触点之间产生极大的放电电流使电机接触点迅速熔化,电极熔化的材料部分转移至工件表面上,电极反复多次与工件接触放电转移,使工件表面形成沉积层,从而将缺损工件小面积进行修复。由于沉积堆焊机的放电过程在瞬间完成,工件不会产生热扩散或热变形,工件基本无热输入,因此广泛应用于模具、电机主轴等铸件表面缺陷和小面积破损的精密修复中,还可应用到零件的表面强化处理中。
[0003]现有的电火花沉积堆焊机,为了保证其有较高的加工效率需要利用高压电源作为脉冲电源,在通过大功率双向可控硅进行充放电时会产生较强的谐波干扰,使堆焊机电源电路的稳定性差,元器件容易损坏。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种采用全部低压供电电路的超声波金属沉积堆焊机。
[0005]为了实现以上目的,本实用新型采用了以下技术方案:一种超声波金属沉积堆焊机,包括脉冲储能发生电路、超声波振动装置、反极性辅助电路、电极和工件,脉冲储能发生电路的负极与工件连接,脉冲储能发生电路的正极通过超声波振动装置与电极连接,反极性辅助电路并接在工件和超声波振动装置之间,所述脉冲储能发生电路包括电源电路、储能电路和放电控制电路,所述储能电路包括作为储能元件的多个相互并联的低压大容量电容组和作为放电开关元件的多个相互并联的场效应管组,电容组并联在电源电路的输出端,电容组的正极共接通过超声波振动装置与电极连接,电容组的负极共接场效应管组的各源极,场效应管组的各漏极共接与工件相连,场效应管组的各栅极共接与放电控制电路输出端相连。
[0006]作为优选,所述放电控制电路包括由555芯片ic1为中心元件配合若干外围电阻、二极管和电容组成的多谐振荡器和由两个相互串联的推挽三极管构成的输出驱动电路,多谐振荡器的输出端与输出驱动电路的输入端连接,输出驱动电路的输出端即为放电控制电路的输出端。
[0007]作为优选,所述反极性辅助电路包括:以555芯片ic2配合若干外围电阻、二极管和电容组成多谐振荡器,芯片ic2的输出端经过三极管vt 13共接三极管vt ^和vt 12的基极,三极管vt1jp vt 12的发射极共接经过场效应管vt 7与超声波振动装置连接。
[0008]作为优选,所述电源电路包括熔断器rd和变压器b,其中变压器b上有两组线圈l1和l2,线圈l1与桥式整流二极管组d ^d4相连,电阻r i并接在桥式整流二极管组d !~d4±,线圈l2与桥式整流二极管组d 5~d8相连,电容c 6并接在桥式整流二极管组d 5~d8上。
[0009]作为优选,所述超声波振动装置包括换能器、变幅杆、和超声波发生器,其中换能器顺次包括后座金属、两个陶瓷片、铜片、钛合金、螺丝、外壳,通过后座上螺丝连接在一起构成超声波换能器振子,在铜片和后座金属上设有连接线连接超声波发生器的输出端;变幅杆连接在钛合金上,电极通过螺丝安装在变幅杆上;所述脉冲储能发生电路的正极与超声波振动装置上钛合金上的连接线相连。
[0010]以上结构的超声波金属沉积堆焊机,全部采用低压供电,避免了因采用高压脉冲所产生的谐波干扰,还避免由于操作不当所产生的高压“电击”和“麻电”感觉,电路稳定,干扰小,提高沉积堆焊的效率。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型结构示意图;
[0012]图2为本实用新型电路图;
[0013]图3为本实用新型超声波换能器结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]如图1所示,本实用新型包括脉冲储能发生电路、超声波振动装置1、反极性辅助电路、电极3和工件2,脉冲储能发生电路的负极输出与工件2连接,脉冲储能发生电路的正极输出通过超声波振动装置i上的钛合金与用作金属修补材料的电极3连接,反极性辅助电路并接在工件2和超声波振动装置i的钛合金之间,且脉冲储能发生电路和反极性辅助电路不能在同一时间导通。脉冲储能发生电路正极、负极的控制电路包括电源电路、储能电路和放电控制电路,所述储能电路包括作为储能元件的多个相互并联的低压大容量电容组和作为放电开关元件的多个相互并联的场效应管组,电容组并联在电源电路的输出端,电容组的正极共接通过超声波振动装置i的钛合金与电极3相连,电容组的负极共接场效应管组的各源极,场效应管组的各漏极共接与工件2相连,场效应管组的各栅极共接与放电控制电路输出端相连。
[0016]如图2所示,电源电路顺次包括熔断器rd和变压器b,其中变压器b上有两组线圈ljp l 2,线圈l1经桥式整流二极管组d广04与电阻r i并接,线圈l 2经桥式整流二极管组d5~d8相连与电容c 6并接作为反极性辅助电路电源。
[0017]电容储能电路包括多个相互并联的低压大容量电阻和多个相互并联的场效应管组,本实施例中优选采用5只电容(^~(:5和6只场效应管vt !-vt6,电容仏~(:5的正极共接输出通过超声波振动装置i的钛合金和电极3相接,电容cfc5的负极共接场效应管vt fvtda各源极,场效应管vi\~vt6的各漏极共接输出经二极管d15与工件2相连,各场效应管vt ^vt6的栅极共接放电控制电路的输出端。在接场效应管vt^vtj^漏极与电容c ^c5的正极之间串接有保护二级管d9。当各场效应管vi\~vt6导通时,放电电流的流向为:电容c ^c5的正极流向超声波振动装置i的钛合金流向变幅杆流向电极3流向工件流向场效应管vtfvt6流向电容(^~(:5的负极,构成放电回路,由于工件2与电极3之间的电阻很小,因而产生极大的电流使电极3接触点迅速熔化沉积在工件2上。
[0018]如图2所示,在放电控制电路中,555芯片1(^为8管脚,包括1脚~8脚,该芯片ic1的i脚接地v。,芯片1(^的2脚经电容c 7接地v。,芯片1(^的3脚经电阻r 12接三极管vt 8的基极,芯片1(^的4脚与8脚共接接电源v ,芯片1(^的5脚经电容c 8接地v。,芯片1(^的6脚一路经电容c7接地v 0,另一路经二极管d12、电阻r11与芯片ic ^勺7脚相接,芯片ic ^勺7脚一路经电阻r9接电源v ,另一路经二极管dn、电阻rltl与芯片ic ^勺2脚相
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