专利名称：便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置及工艺的制作方法
技术领域：
本发明是一种便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置及工艺，属于 便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置及工艺的改造技术。
背景技术：
目前用于模具修复与抛光加工的方法有如下几种1、表面镀覆技术镀覆技术按镀覆层形成过程及镀覆层与基体的结合机理可分为如下3类1)热喷涂热喷涂是将粉末状修复材料加热熔融状态，并以一定速度喷射到基 材表面，形成涂覆层的一类技术，如火焰喷涂、等离子喷涂、爆炸枪喷涂和超音速喷涂 等。其中火焰喷涂、等离子喷涂在模具修复中最常用。热喷涂形成的修复层与基材之间 为机械结合，所以多用于非冲击载荷条件下的模具表面改性及形状修复。2)表面熔焊技术表面熔焊技术是新型表面改性技术，通过在基材表面添加粉 末状修复材料，并利用高能量密度的热源，使修复材料与基体表面的薄层一起熔凝，形 成与基体为冶金结合的添料熔覆层。按熔焊过程中采用的热源，可分为火焰熔焊、氩弧 熔焊、激光熔焊。火焰熔焊、氩弧熔焊用于模具修复中，虽然设备便宜，操作简单，但 是由于受热面积过大，引起热变形，修复质量不是很高。激光熔焊技术的熔焊热源能量 密度非常高，使修复材料选择范围大大增加，可获得与基体冶金结合的高性能、多用途 的熔覆层。熔焊过程中引起的变形量很小，熔覆层表面平整度高，但是设备昂贵，且不 利与现场的快速修复。2、气相沉积技术气相沉积是通过化学或热蒸发等物理过程，使沉积材料汽化 并在基体表面形成固体膜层的方法。气相沉积是表面技术中发展迅速、类型较丰富的一 种表面覆层技术，它可以在各种材料的模具表面沉积多层膜，但是它应用于模具修复中 也有许多缺点，如，和基体是物理机械结合，结合强度不高，设备复杂、笨重，不利于 现场修复，这些都很大程度上限制其应用场合。3、电镀电镀是通过电解方法在固体表面上获得金属沉积层的电沉积过程。它 可以获得多种镀层，通过配置不同的镀液，使用一套设备可以在模具或零部件表面涂覆 多种金属，但是电镀设备比较复杂，而且在电镀的过程中产生污染严重的电解液体，对 环境污染非常严重，与热喷涂相比涂层的质量没有那么突出，会产生有害气体、烟尘、 有害辐射光线，涂层结合形势不理想，需要修复的零件尺寸受到电镀槽的限制，一些大 的零件将无法电镀。4、电火花沉积修复电火花沉积技术(electro spark deposition)是利用短脉宽、
高频率的脉冲电源把电极材料(阳极)焊接到金属基体上的一种脉冲电弧微焊接技术。电 火花沉积技术(ESD)的主要优点是能够用低的热输入使电极材料与基体合金化结合。它 减少了基体材料组织的热应力累计及热变形；同时由于涂层与基体是冶金结合，因此经 过ESD进行表面处理的工件与等离子喷涂、电化学电镀等低热输入涂镀工艺相比其表面具有更好的机械性能。与以上其它几种修复工艺相比，电火花沉积虽然有以上优点，但 是它也有其始终无法突破的瓶颈——很难获得超过370 u m厚度的致密涂层，这一问题很 大地限制了电火花沉积技术的应用场合。5、超声抛光超声抛光是把超声振动系统产生的超声振动能量附加在要修复的 模具表面上，从而使抛光工具与模具表面以一定的频率和一定的振幅进行超声高频机械 振动摩擦，达到为模具抛光的表面光整加工方法。这一方法已经广泛地应用在模具表面 光整加工中，不仅大大节省了模具修复后的光整时间，而且很大程度上降低了模具修复 的成本。目前国内外模具修复行业中，多数利用上述表面涂覆技术、气相沉积技术、电 镀、激光熔焊技术对失效的模具进行修复，这些修复方法自身都存在其局限性。目前也 有利用电火花沉积技术用于模具的修复，但由于是对电火花沉积技术的单纯运用，但始 终不能获得大修复厚度的沉积层，很大程度上限制了这一技术的推广。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种修复成本低，修复精度较高的便携 式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置。本发明的另一目的在于提供一种方便实用的便携式超声辅助电火花沉积修复与 抛光一体化装置的修复与抛光一体化工艺。本发明的技术方案是本发明的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化 装置，包括有为沉积修复营造保护气氛围的气体供给系统、电源及控制箱、接线系统、 超声辅助电火花沉积修复及抛光集成体、工件夹头、工具电极，其中超声辅助电火花沉 积修复及抛光集成体包括有外壳、主轴及超声振子，超声振子包括有后匹配盖、超声振 子的两电极片、置于两电极片之间的压电陶瓷及置于其中一块电极片与绝缘片之间的另 一压电陶瓷、绝缘套、变幅杆、预应力螺钉、夹头，绝缘套套装在预应力螺钉的外侧， 绝缘片、其中一压电陶瓷、其中一电极片、另一压电陶瓷及另一电极片、后匹配盖依次 套装在绝缘套的外侧，且预应力螺钉与变幅杆连接，将所述顺序排列的各零部件连接成 一个整体，夹头固定在变幅杆上，工具电极固定在夹头上，电源及控制箱包括超声电源 与电火花沉积电源的集成电源及微型调速电机，安装在控制箱内部的微型调速电机的输 出轴通过软轴传动系统与主轴连接，主轴与超声振子中的变幅杆连接，工件夹头与电火 花沉积电源的阴极连接，工件装夹在工件夹头上，超声振子的两电极片通过接线系统与 超声电源连接；变幅杆通过接线系统与电火花沉积电源的阳极连接，上述工具电极包括 电火花沉积修复时使用的电极以及超声抛光时的油石。上述夹头置于变幅杆所设的锥孔内，螺帽与变幅杆采用螺纹连接锁紧夹头，工 具电极固定在夹头所设的内孔中。上述主轴通过变幅杆上所设锥度法兰盘和超声振子连接，并用轴端盖压紧超声 振子实现轴向定位；主轴与外壳之间通过轴承联接。上述外壳包括由耐热绝缘塑料做出，并依次螺纹联接的第一段外壳、第二段外 壳、第三段外壳以及第四段外壳。上述气体供给系统包括有氩气瓶、压力减压表、通气软管；通过压力减压表与氩气瓶连接的通气软管安装在第四段外壳的通气软管槽孔内。上述主轴的外侧还装设有滑环，滑环的定子端通过周向布置的螺钉固定连接在 外壳上，滑环的转子端通过螺钉固定在主轴上，实现滑环转动端与主轴一起旋转动作。上述接线系统包括有超声振子正负极接线a、b，以及电火花沉积阳极接线C三 条接线；超声振子正负极接线a、b由超声电源输出端通过滑环定子进线孔接入高速滑环 定子端，再由高速滑环转子出线导出，并通过导线通孔后分别连接到超声振子的两电极 片上，采用焊接方式联接；电火花沉积的阳极接线c由电火花沉积电源的阳极输出端通 过滑环定子进线孔]接入高速滑环定子端，再由高速滑环转子出线导出，并通过导线通孔 后经装置空隙连接到变幅杆小端，采用焊接形式连接；电火花沉积电源的阴极与工件夹 头连接，工件装夹在工件夹头上；微型调速电机的正负极接线在电源控制箱内与对应电 源输出端连接。上述软轴传动系统包括软轴外接套、软轴软管、软轴轴芯；其中软轴外接套与 软轴软管连接，软轴外接套的一端通过轴向分布的螺钉固定在电柜箱壁上，另一端也通 过轴向分布的螺钉固定在第一段外壳上；微型调速电机的输出轴通过软轴软管与主轴连 接，并采用紧定螺钉固定。上述超声振子接线a、b采用焊接方式连接到超声振子的两电极片上；电火花沉 积的阳极接线c采用焊接形式连接到变幅杆小端；软轴外接套与软轴软管之间采用螺纹 连接。本发明便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置的加工工艺，包括以 下步骤1)根据被修复模具材料选择合适的电极修复材料，并正确装夹；2)开启电源，包括电火花沉积电源、超声电源以及微型调速直流电机电源，并 开启保护气体供给系统开关，在电源及控制箱的控制面板上调整相应参数，手持超声辅 助电火花沉积与超声抛光一体化装置在待修复模具或零部件表面往复移动，修复尺寸达 到或稍微超过修复要求时，修复阶段完成；3)关闭所有电源，把修复电极材料取下，换上超声抛光工具材料，再开启超声 电源及电机电源，对沉积修复后的表面进行抛光打磨，以达到模具或零部件表面所需表 面质量要求；4)完成上述工序后，即完成了模具或零部件的修复与抛光，切断所有电源开关。本发明由于采用超声辅助电火花沉积与超声抛光复合的结构，其与现有技术相 比，具有如下特点1)本发明集超声加工功能和电火花加工功能于一身，达到一机多功能的目的， 能够有效降低企业设备购置成本。2)本发明便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置利用电火花沉积工 艺的脉冲能量把阳极材料沉积到阴极(模具或零部件表面)与高频超声振动的复合来实现 模具表面缺陷的修复，达到模具外型尺寸的要求；本发明在修复完成后再利用旋转电极 和超声振动的能量实现修复的后续加工——对修复后的模具表面进行机械打磨抛光，达 到表面质量的要求。
3)本发明超声辅助电火花沉积一体化装置利用超声高频振动下的晶粒细化、有 效防止电极粘结现象等作用和电极高速旋转机械磨削效应，使得沉积层组织更加缜密， 能够提高沉积修复层的质量，并可以实现不同种钢材之间的沉积，拓宽了修复领域。4)本发明超声辅助电火花沉积与超声抛光一体化装置采用软轴传递扭矩的手持 式设计，有效减少操作人员手持重量，适合任何场合的修复加工。本发明便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置综合运用了电火花沉 积加工工艺与超声抛光技术的优点，具有修复成本低，修复精度较高的特点。本发明的 超声辅助电火花沉积修复与超声抛光一体化的方法操作简单，方便实用。
图1为发明装置的原理示意图；图2为发明软轴与电机连接端的结构示意图；图3为发明集成体的结构示意图；图4为发明第一段外壳的端视图。A.气体供给系统、B.电源及控制箱、1.氩气瓶、2.压力减压表、3.通气软管、 4.接线、5.软轴传动系统、6.超声辅助电火花沉积修复及抛光集成体、7.工件、8.工件夹 头、9.电火花阴极接线、10.微型调速电机、11.电柜箱壁、12.螺钉、13.螺钉、14.软轴 外接套、15.软轴软管、16.软轴轴芯、17.第一段外壳、18.滑环、19.第二段外壳、20.轴 承、21.主轴、22.第三段外壳、23.轴承、24.轴承挡圈、25.轴端盖、26.第四段外壳、 27.螺帽、28.通气软管槽孔、29.工具电极、30.夹头、31.变幅杆、32、锥度法兰盘、 33.绝缘片、34.压电陶瓷、35.电极片、36.绝缘套、37.后匹配盖、38.预紧螺钉、39.导 线通孔、40.滑环转子出线、41.滑环转子固定螺钉、42.滑环定子固定螺钉、43.滑环定子 进线孔。
具体实施例方式实施例本发明的结构示意图如图1、2、3、4所示，本发明的便携式超声辅助电火花沉 积修复与抛光一体化装置，包括有为沉积修复营造保护气氛围的气体供给系统A、电源 及控制箱B、接线系统4、超声辅助电火花沉积修复及抛光集成体6、工件夹头8、工具电 极29，其中超声辅助电火花沉积修复及抛光集成体6包括有外壳、主轴21及超声振子， 超声振子包括有后匹配盖37、超声振子的两电极片35、置于两电极片35之间的压电陶 瓷34及置于其中一块电极片35与绝缘片33之间的另一压电陶瓷34、绝缘套36、变幅杆 31、预应力螺钉38、夹头30，其中绝缘套36套装在预应力螺钉38的外侧，绝缘片33、 其中一压电陶瓷34、其中一电极片35、另一压电陶瓷34及另一电极片35、后匹配盖37 依次套装在绝缘套36的外侧，且预应力螺钉38与变幅杆31连接，将所述顺序排列的各 零部件连接成一个整体，夹头30固定在变幅杆31上，工具电极29固定在夹头30上，电 源及控制箱B包括超声电源与电火花沉积电源的集成电源及微型调速电机10，安装在控 制箱B内部的微型调速电机10的输出轴通过软轴传动系统5与主轴21连接，主轴21与 超声振子中的变幅杆31连接，工件夹头8与电火花沉积电源的阴极9连接，工件7装夹在工件夹头8上，超声振子的两电极片35通过接线系统4与超声电源连接；变幅杆31通 过接线系统4与电火花沉积电源的阳极连接，上述工具电极29包括电火花沉积修复时使 用的电极以及超声抛光时的油石。超声振子在超声脉冲信号的激励下产生纵振，并经变 幅杆31放大传递到工具电极29上，安装在电源及控制箱B内部的微型调速电机10的输 出扭矩通过软轴传动系统5传递给主轴21，因主轴21与超声振子连接，实现旋转动作， 即工具电极获得了旋转运动；从而使工具电极获得了纵振与旋转动作的复合运动。本实施例中，上述夹头30置于变幅杆31的锥孔内，夹头螺帽27与变幅杆31采 用螺纹连接来锁紧夹头30，工具电极29固定在夹头30所设的内孔中。本实施例中，上述主轴21通过变幅杆31上所设锥度法兰盘32和超声振子连 接，以保证安装时的同轴度要求，并用轴端盖25压紧超声振子实现轴向定位；主轴21与 外壳之间通过轴承20、23联接。另外，上述外壳包括由耐热绝缘塑料做出，并依次螺纹联接的第一段外壳17、 第二段外壳19、第三段外壳22以及第四段外壳26。本实施例中，上述气体供给系统A包括有氩气瓶1、压力减压表2、通气软管 3 ；通过压力减压表2与氩气瓶1连接的通气软管3安装在第四段外壳26的通气软管槽孔 28内，为工具电极营造保护气氛围。另外，上述主轴21的外侧还装设有滑环18，滑环18的定子端通过周向布置的螺 钉42固定连接在外壳上，滑环18的转子端通过螺钉41固定在主轴21上，实现滑环转动 端与主轴21 —起旋转动作。本实施例中，上述接线系统4包括有超声振子正负极接线a、b，以及电火花沉 积阳极接线c三条接线；超声振子正负极接线a、b由超声电源输出端通过滑环定子进线 孔43接入高速滑环定子端，再由高速滑环转子出线40导出，并通过导线通孔39后分别 连接到超声振子的两电极片35上，采用焊接方式联接；电火花沉积的阳极接线c由电火 花沉积电源的阳极输出端通过滑环定子进线孔43接入高速滑环定子端，再由高速滑环转 子出线40导出，并通过导线通孔39后经装置空隙连接到变幅杆小端，采用焊接形式连 接；工件夹头8与电火花沉积电源的阴极9连接，工件7装夹在工件夹头8上；微型调速 电机10的正负极接线在电源控制箱内与对应电源输出端连接。上述工件夹头8在未加工 状态时可移动，加工时工件夹头8夹持工件7或模具。本实施例中，上述软轴传动系统5包括软轴外接套14、软轴软管15、软轴轴芯 16；其中软轴外接套14与软轴软管15连接，软轴外接套14的一端通过轴向分布的螺钉 12固定在电柜箱壁11上，另一端也通过轴向分布的螺钉12固定在第一段外壳17上；微 型调速电机10的输出轴通过软轴软管15与主轴21连接，并采用紧定螺钉13固定。本实施例中，上述超声振子正负极接线a、b采用焊接方式连接到超声振子的两 电极片35上；电火花沉积的阳极接线c采用焊接形式连接到变幅杆31的小端；软轴外接 套14与软轴软管15之间采用螺纹连接。本发明便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置的加工工艺，包括以 下步骤1)根据被修复模具材料选择合适的电极修复材料，并正确装夹；2)开启电源，包括电火花沉积电源、超声电源以及微型调速直流电机电源，并开启保护气体供给系统开关，在电源及控制箱的控制面板上调整相应参数，手持超声辅 助电火花沉积与超声抛光一体化装置在待修复模具或零部件表面往复移动，修复尺寸达 到或稍微超过修复要求时，修复阶段完成；3)关闭所有电源，把修复电极材料取下，换上超声抛光工具材料，再开启超声 电源及电机电源，对沉积修复后的表面进行抛光打磨，以达到模具或零部件表面所需表 面质量要求；4)完成上述工序后，即完成了模具或零部件的修复与抛光，切断所有电源开关。本实施例中，由于在进行修复与抛光过程中所受的扭矩很小，所以直流调速电 机可以选择小功率电机。超声振子选择夹心式陶瓷压电超声振子，本发明需要的超声振 动功率为100W左右，超声频率为41KZH左右。夹心式陶瓷压电超声振子在十几千赫到 几十千赫的低频率正常工作，而且夹心式超声振子联接螺栓有预紧力，增大了超声振子 的机械强度。调速电机接通直流电后产生0 2000r/min的转速，同时超声振子接通电 源后将产生纵向的高频振动，超声振子通过前匹配块与主轴连成一体，经由电机带动， 电机以下的部分将会获得高速的旋转与轴向高频振动的复合运动。本发明便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，在修复时电极材料 能够实现绕轴的高速旋转与轴向的高频超声振动的旋振复合运动，达到能对各种形状的 模具大厚度，高表面质量的修复。电源控制系统既可以根据修复工作的需要，调整电机 转速、放电频率、加工电压等参数，也可以保障修复与抛光之间的功能转换。电源及控 制箱中的加工电源是超声电源与电火花沉积电源的集成电源，可以采取直流电源或脉冲 电源等各种形式。保护气体供给系统可以防止修复时发生的电极材料氧化。本发明使电能与机械能高效结合，同时通过超声辅助电火花沉积修复及抛光集 成体，不仅把电火花沉积修复这一工艺发挥的淋漓尽致，而且通过引入超声振动的能 量，使模具修复过程中的修复与打磨能够在一台设备上能够便捷、快速地在一台设备上 进行，能够大大提高修复效率，节约修复成本。本发明在电火花沉积修复的同时，融入 超声振动后，可以细化电火花沉积修复层的晶粒结构，提高沉积层的结合强度.而且由于 在沉积的过程中，电极具有高频的振动与高速的旋转复合运动，复合运动的引入利于电 极材料均勻地沉积到基体材料上去，从而有利于沉积厚度的提高。另外，本发明的电极 装置通过主轴与电机的柔性结合，使工作电极能够实现高速旋转与高频超声振动的复合 运动形式，此独特的运动形式，不仅能够有利于保障沉积修复层的质量，还可以防止电 极与被修复模具长时间接触引起的短路，避免了模具表层的短路烧坏。本发明方法通过在沉积修复的同时辅助以高频的超声振动和高速旋转运动，可 以把超声能量施加到需要修复的模具表面，使模具表层材料物理效应在此发生强烈反 应，进而瞬间激活金属晶格中的粒子，使分子相互渗透而有利于金属的结合，更加有利 于熔融的电极材料致密地沉积到模具上；此外，超声高频振动能够有效避免沉积层局部 的骤冷骤热现象，减少甚至是杜绝了由热应力积累形成的微裂纹，有利于涂层的增厚。 在修复步骤完成后，在不更换设备的情况下，可以利用本发明装置的高频超声抛光功能 直接对修复后的模具表面进行打磨抛光，不仅能够获得大厚度、高致密、好的表面质量 的沉积修复层，而且大大降低了修复抛光成本，提高了修复的效率，更能够为企业节约大量的设备购置成本。
权利要求
1.一种便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，包括有为沉积修复营造 保护气氛围的气体供给系统(A)、电源及控制箱(B)、接线系统(4)、超声辅助电火花沉 积修复及抛光集成体(6)、工件夹头(8)、工具电极(29)，其特征在于超声辅助电火花 沉积修复及抛光集成体(6)包括有外壳、主轴(21)及超声振子，其中超声振子包括有后 匹配盖(37)、超声振子的两电极片(35)、置于两电极片(35)之间的压电陶瓷(34)及置 于其中一块电极片(35)与绝缘片(33)之间的另一压电陶瓷(34)、绝缘套(36)、变幅杆 (31)、预应力螺钉(38)、夹头(30)，其中绝缘套(36)套装在预应力螺钉(38)的外侧， 绝缘片(33)、其中一压电陶瓷(34)、其中一电极片(35)、另一压电陶瓷(34)及另一电 极片(35)、后匹配盖(37)依次套装在绝缘套(36)的外侧，且预应力螺钉(38)与变幅杆 (31)连接，将所述顺序排列的各零部件连接成一个整体，夹头(30)固定在变幅杆(31) 上，工具电极(29)固定在夹头(30)上，电源及控制箱(B)包括超声电源与电火花沉积电 源的集成电源及微型调速电机(10)，安装在控制箱(B)内部的微型调速电机(10)的输出 轴通过软轴传动系统(5)与主轴(21)连接，主轴(21)与超声振子中的变幅杆(31)连接， 工件夹头(8)与电火花沉积电源的阴极(9)连接，工件(7)装夹在工件夹头(8)上，超声 振子的两电极片(35)通过接线系统(4)与超声电源连接；变幅杆(31)通过接线系统(4) 与电火花沉积电源的阳极连接，上述工具电极(29)包括电火花沉积修复时使用的电极以 及超声抛光时的油石。
2.根据权利要求1所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，其特征 在于上述夹头(30)置于变幅杆(31)所设的锥孔内，螺帽(27)与变幅杆(31)采用螺纹连 接锁紧夹头(30)，工具电极(29)固定在夹头(30)所设的内孔中。
3.根据权利要求1所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，其特征 在于上述主轴(21)通过变幅杆(31)上所设锥度法兰盘(32)和超声振子连接，并用轴端 盖(25)压紧超声振子实现轴向定位；主轴(21)与外壳之间通过轴承(20、23)联接。
4.根据权利要求3所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，其特征 在于上述外壳包括由耐热绝缘塑料做出，并依次螺纹联接的第一段外壳(17)、第二段外 壳(9)、第三段外壳(22)以及第四段外壳(26)。
5.根据权利要求1所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，其特征 在于上述气体供给系统(A)包括有氩气瓶(1)、压力减压表(2)、通气软管(3)；通过压 力减压表(2)与氩气瓶(1)连接的通气软管(3)安装在第四段外壳(26)的通气软管槽孔 (28)内。
6.根据权利要求1所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，其特征 在于上述主轴(21)的外侧还装设有滑环(18)，滑环的定子端通过周向布置的螺钉(42)固 定连接在外壳上，滑环的转子端通过螺钉(41)固定在主轴(21)上，实现滑环转动端与主 轴(21) —起旋转动作。
7.根据权利要求1至6任一项所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化 装置，其特征在于上述接线系统(4)包括有超声振子正负极接线a、b，以及电火花沉积 阳极接线c三条接线；超声振子正负极接线a、b由超声电源输出端通过滑环定子进线孔 (43)接入高速滑环定子端，再由高速滑环转子出线(40)导出，并通过导线通孔(39)后分 别连接到超声振子的两电极片(35)上；电火花沉积的阳极接线c由电火花沉积电源的阳极输出端通过滑环定子进线孔(43)接入高速滑环定子端，再由高速滑环转子出线(40)导 出，并通过导线通孔(39)后经装置空隙连接到变幅杆(31)的小端；微型调速电机(10) 的正负极接线在电源控制箱内与对应电源输出端连接。
8.根据权利要求7所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，其特征 在于上述软轴传动系统(5)包括软轴外接套(14)、软轴软管(15)、软轴轴芯(16)；其中 软轴外接套(14)与软轴软管(15)连接，软轴外接套(14)通过周向分布的4个螺钉(12) 固定在电柜箱壁(11)及第一段外壳(17)上；微型调速电机(10)的输出轴通过软轴轴芯 (16)与主轴(21)连接，并采用紧定螺钉(13)固定。
9.根据权利要求8所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置，其特征 在于上述超声振子正负极接线a、b采用焊接方式连接到超声振子的两电极片(35)上；电 火花沉积阳极接线c采用焊接形式连接到变幅杆(31)的小端；软轴外接套(14)与软轴软 管(15)之间采用螺纹连接。
10.一种根据权利要求1所述的便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置的 加工工艺，其特征在于包括以下步骤1)根据被修复模具材料选择合适的电极修复材料，并正确装夹；2)开启电源，包括电火花沉积电源、超声电源以及微型调速直流电机电源，并开启 保护气体供给系统开关，在电源及控制箱的控制面板上调整相应参数，手持超声辅助电 火花沉积与超声抛光一体化装置在待修复模具或零部件表面往复移动，修复尺寸达到或 稍微超过修复要求时，修复阶段完成；3)关闭所有电源，把修复电极材料取下，换上超声抛光工具材料，再开启超声电源 及电机电源，对沉积修复后的表面进行抛光打磨，以达到模具或零部件表面所需表面质 量要求；4)完成上述工序后，即完成了模具或零部件的修复与抛光，切断所有开关。
全文摘要
本发明是一种便携式超声辅助电火花沉积修复与抛光一体化装置及工艺。包括为沉积修复营造保护气氛围的气体供给系统、电源及控制箱、超声辅助电火花沉积修复及抛光集成体、工件夹头、工具电极，超声辅助电火花沉积修复及抛光集成体包括外壳、主轴及超声振子，超声振子包括后匹配盖、超声振子的两电极片、两压电陶瓷、绝缘套、变幅杆、预应力螺钉、夹头。本发明装置集便携式及多功能于一身，通过超声电火花沉积修复能够对模具和零部件失效表面进行修复，通过超声抛光能够对修复后的沉积层表面质量进行改善，通过超声电火花沉积能够对模具和零部件表面进行局部强化，通过反极性电火花加工能够实现模具和零部件表面多余材料的去除。本发明的超声辅助电火花沉积修复与超声抛光一体化的方法操作简单，方便实用。
文档编号B23P6/00GK102019531SQ20101052596
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者刘国跃, 张永俊, 徐勇, 李勇勇, 谢志祥, 郭钟宁 申请人:广东工业大学