金属表面修复方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属表面修复方法以及一种金属表面修复装置。
【背景技术】
[0002]金属表面修复设备，主要用于修复金属工件表面的缺陷、模具表面的磨损以及超差等。其具有加工过程中不会产生热应力、不变形、无需进行热处理等优点，是一个较理想的金属表面修复设备。目前，市场上一般采用设置有工频变压器隔离的金属表面修复装置对金属表面进行修复，从而使金属表面修复。但由于工频隔离变压器的体积和重量大，因此，也增大了金属表面修复装置的体积和重量。另外，在金属表面修复方法中，一般采用单个可控硅对电容放电的方式产生脉冲电流，从而导致输出脉冲电流的关断不可靠，工作中有时会由于可控硅的导通角的问题而产生弧焊效应。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，提供一种修复效率高、可避免弧焊效应的金属表面修复方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种金属表面修复方法，包括以下步骤:首先，采用高频逆变电源产生与输入电源隔离的脉冲电流；其次，通过旋转金属电极与金属工件表面形成电流回路，从而在金属可调整的1 μ s-50 μ s的窄脉冲、几百安培至几千安培的大电流的电极与金属工件表面之间产生火花放电，使其形成瞬态高能，在接触区域将金属电极瞬间加热，使金属电极沉积堆焊到待修复的金属工件缺陷部位表面，形成良好的冶金结合，以使金属工件缺陷部位表面得到修复。
[0005]进一步的，本发明提供的金属表面修复方法，可调整的脉冲电流的频率为50赫兹-1500赫兹连续可调。
[0006]进一步的，本发明提供的金属表面修复方法，在接触区域将金属电极瞬间加热的温度范围为8000°C -25000°C。
[0007]进一步的，本发明提供的金属表面修复方法，金属电极的旋转速度为50r/min-1000r/min 连续可调。
[0008]进一步的，本发明提供的金属表面修复方法，堆焊过程中，使用氩气输出到金属工件表面，以防止金属工件表面形成氧化层，以保证金属表面修复的质量。
[0009]进一步的，本发明提供的金属表面修复方法，所述脉冲电流的峰值为100安培-1500安培。
[0010]进一步的，本发明提供的金属表面修复方法，采用双晶闸管推挽工作方式替代单个可控硅单向导通产生窄脉冲、大电流的脉冲电流。
[0011]本发明提供的金属表面修复方法，使用时，将导线夹与待修复的金属工件接触连接，通过高频逆变电源输出与输入电源隔离的可调整的1 μ S-50 μ s的窄脉冲、几百安培至几千安培的大电流，旋转金属电极使金属电极与金属表面形成电流回路，从而对金属工件缺陷的表面进行修复。与现有技术相比，本发明采用了可调整的1 μ s-δΟμ s的窄脉冲、几百安培至几千安培的大电流，根据不同的金属材质要求调整脉冲电流频率和峰值后对金属表面进行修复，从而可提高了金属表面的修复速度和质量。本发明的金属表面修复方法适用于各类金属部件的修复与强化，各类模具的超差、磨损等修复与强化，精密铸造的缺陷、沙眼等修复，以及航空发动机钛合金与高温合金渗碳等。另外，本发明采用高频逆变电源替代传统的工频隔离变压器，从而有效地减小了采用此金属表面修复方法配置的金属表面修复装置的体积和重量。由于焊接过程采用了 1 μ s-50 μ s的窄脉冲、几百安培至几千安培的大电流，因此避免了弧焊效应的产生，而且被修复的金属工件表面不会产生过热和变形。
[0012]为了解决上述技术问题，本发明还提供一种修复效率高、性能可靠、体积小、重量轻、寿命长的金属表面修复装置，包括内设有电路板的控制箱，所述电路板电连接有逆变电源，从所述控制箱内引出有输入电源插头、旋转焊枪和导线夹，所述控制箱包括面板，所述面板设置有与电路板电连接的电源开关、紧急制动开关、显示屏、调节旋钮，所述旋转焊枪安装有金属电极并且设置有用于防止保护金属表面被氧化的氩气喷头。
[0013]进一步的，本发明提供的金属表面修复装置，所述调节旋钮包括脉冲电流频率调节旋钮、脉冲电流的峰值调节旋钮、焊接温度调节旋钮。
[0014]进一步的，本发明提供的金属表面修复装置，所述金属电极为焊条。
[0015]进一步的，本发明提供的金属表面修复装置，所述控制箱的外表面设置有把手。
[0016]与现有技术相比，本发明金属表面修复装置采用高频逆变电源替代传统的工频隔离变压器，从而有效地减小了金属表面修复装置的体积和重量。
【附图说明】
[0017]图1是本发明一实施例的金属表面修复装置的结构示意图；
[0018]图2是本发明一实施例中与电路板连接器件的方框原理图；
[0019]图3是本发明旋转焊枪与氩气喷头的连接原理图。
[0020]图中所示:1、旋转焊枪，2、导线夹，3、把手，4、紧急制动开关，5、控制箱，6、电源开关，7、显示屏，8、调节旋钮，9、输入电源插头，10、面板，11、氩气喷头，51、电路板，52、逆变电源。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作详细描述:
[0022]实施例一
[0023]本实施例一提供一种金属表面修复方法，包括以下步骤:
[0024]首先，采用高频逆变电源产生与输入电源隔离的可调整的1μ8-50μ8的窄脉冲、几百安培至几千安培的大电流的脉冲电流；其中，可调整的脉冲电流的频率为50赫兹-1500赫兹连续可调；所述大电流的峰值为100安培-1500安培；
[0025]其次，通过旋转金属电极与金属工件表面形成电流回路，从而在金属电极与金属工件表面之间产生火花放电，使其形成瞬态高能，在接触区域将金属电极瞬间加热到8000°C -25000°C，使金属电极沉积堆焊到待修复的金属工件缺陷部位表面，形成良好的冶金结合，以使金属工件缺陷部位表面得到修复。
[0026]本实施例提供的金属表面修复方法，使用时，根据待修复的金属材质，调节脉冲电池的频率和峰值，将导线夹与待修复的金属工件接触连接，通过高频逆变电源输出与输入电源隔离的可调整的1 μ S-50 μ s的窄脉冲、几百安培至几千安培的大电流，旋转金属电极使金属电极与金属表面形成电流回路，从而对金属工件缺陷的表面进行修复。与现有技术相比，本发明采用了可调整的1 μ s-δΟμ s的窄脉冲、几百安培至几千安培的大电流，根据不同的金属材质要求调整脉冲电流频率和峰值后对金属表面进行修复，从而可提高了金属表面的修复速