专利名称：一种新型电火花表面强化机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属表面工程技术领域，特别涉及一种新型电火花表面强化机。
背景技术：
目前，电火花表面强化工艺是直接利用具有高能量密度的电能对工件表面进行强化处理，它通过火花放电作用将作为电极的导电材料熔渗进金属工件表层，形成合金化的表面强化层，从而使工件的物理、化学和机械性能得到改善。采用电火花表面强化技术对工件表面进行强化处理，可延长设备的使用寿命，减少资源消耗，具有很高的节能环保意义。 由于电火花表面强化技术操作简单，且具有低能耗和加工成本低等优点，近年来在工程领域得到了越来越多的应用。然而现用于电火花强化的设备大多都是手工操作的小功率设备，效率较低、强化层薄、均勻性差、加工过程不稳定，很难达到要求的加工质量和强化层厚度。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、设计合理，功率大，工作效率高，可实现高质量工件表面强化的一种新型电火花表面强化机。为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括电源系统，沉积焊枪和气体保护系统，所述的电源系统包括隔离变压器、全波整流器电路、滤波电路、储能电容电路和电子开关，各部分依次连接，隔离变压器为多档输出，全波整流器电路是由四个二极管组成的整流桥，滤波电路为RLC滤波，由电容电感和电阻构成，储能电容电路由若干电容并联而成，并连接有开关，通过开关通断调整并联电容大小，电子开关为无触点开关，由快速单向可控硅和固态继电器构成，快速单向可控硅通过触发脉冲发生器触发，所述的沉积焊枪由马达、旋转焊针和工作腔构成，旋转焊针尾部连接在马达上，头部穿过工作腔，所述的气体保护系统主要由氩气气源装置构成，氩气气源装置通过电磁继电器控制供气到沉积焊枪的工作腔。本实用新型的优点是1、结构简单，设计合理，体积较小；2、移动方便，便于现场施工，工作效率高；3、工件表面强化层厚度均勻，强化层质量好，在实际生产中应用效果好。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型原理示意图；图3是本实用新型触发脉冲发生器电路原理图。
具体实施方式
3[0012]
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。由图1-图3可知，本实用新型包括电源系统1，沉积焊枪7和气体保护系统8，所述的电源系统1包括隔离变压器2、全波整流器电路3、滤波电路4、储能电容电路5和电子开关6，各部分依次连接，隔离变压器2为多档输出，全波整流器电路3是由四个二极管组成的整流桥，滤波电路4为RLC滤波，由电容电感和电阻构成，储能电容电路5由若干电容并联而成，并连接有开关，通过开关通断调整并联电容大小，电子开关6为无触点开关，由快速单向可控硅9和固态继电器10构成，快速单向可控硅9通过触发脉冲发生器11触发，所述的沉积焊枪7由马达12、旋转焊针13和工作腔14构成，旋转焊针13尾部连接在马达12 上，头部穿过工作腔14，所述的气体保护系统8主要由氩气气源装置构成，氩气气源装置通过电磁继电器控制供气到沉积焊枪7的工作腔14。所述的电源系统的触发脉冲发生器11由555芯片构成的多谐振荡器15、⑶4040 芯片构成的分频电路16和达林顿管17构成，555芯片的输出端口连接到⑶4040芯片的输入端口，⑶4040芯片构成的分频电路16的输出通过达林顿管17进行放大。所述的触发脉冲发生器11电路中设置有频率指示灯18。本实用新型在电源系统1中，隔离变压器2是一个将电压降到两档的降压变压器， 与地隔离，通过改变电压档次可以改变电容的峰值电压，借以改变火花的放电强度，隔离变压器2的输出通过桥式全波整流器电路3进行全波整流，整流后经滤波电路4RLC滤波，变成稳定的直流供后面储能电容电路5的储能电容充放电用，滤波电容容量大，采用电解电容。可以通过储能电容电路5中开关通断改变储能电容的投放量，以改变放电强度。储能电容的充放电是受电子开关6通断来控制的，电子开关6由快速单向可控硅9和固态继电器10构成，快速单向可控硅9采用触发脉冲发生器11触发。触发频率发生器11，由555芯片构成的多谐振荡器15、⑶4040芯片构成的分频电路16和达林顿管17等构成，555芯片构成的多谐振荡器15其频率可通过连接在5脚的电位器来调节，有3脚输出，但其频率较高，输入到CD4040芯片进行分频，在适当的分频点引出，使其频率在一定范围内连续可调， 频率的快慢可用闪烁的指示灯18来显示，但此输出功率较小，须经有三个三极管构成的达林顿管17进行放大，这样才能触发快速单向可控硅9。当有触发信号时，单向可控硅9导通，储能电容放电，快速单向可控硅9 一旦有触发并且有续流的存在，将连续导通，并不截止，这时固态继电器10工作，该固态继电器10有零电压导通，零电流截止的特性，储能电容经快速单向可控硅9，固态继电器10放电，很快放光，当接近零电流时，固态继电器10截止，快速单向可控硅9也小于维持电流截止，这时放电的储能电容又开始充电，直到下一个触发脉冲到来，又开始放电，放电的次数决定于触发频率，频率高，沉积细，均勻。沉积焊枪7由马达12、旋转焊针13和工作腔14构成，马达12通电后带动旋转焊针13旋转，气体保护系统8的氩气气源装置通过电磁继电器控制供气到沉积焊枪7的工作腔14。当旋转焊针13与被加工工件接触时，整个系统构成放电回路，储能电容电路5的储能电容开始放电，气体保护系统8的氩气气源装置在电磁继电器控制下自动给工作腔14供气，旋转焊针13与工件之间产生火花放电，将电极材料熔渗进工件表层。放电完成后电子开关6的快速单向可控硅9截止，在截至的一段时间内，储能电容电路5的储能电容又充满电，直到触发频率发生器11下一个触发脉冲到来时，又开始放电产生火花，这样周而复始的进行。
权利要求1.一种新型电火花表面强化机，包括电源系统(1)，沉积焊枪(7)和气体保护系统⑶， 其特征在于所述的电源系统(1)包括隔离变压器(2)、全波整流器电路(3)、滤波电路 (4)、储能电容电路(5)和电子开关(6)，各部分依次连接，隔离变压器(2)为多档输出，全波整流器电路⑶是由四个二极管组成的整流桥，滤波电路⑷为RLC滤波，由电容电感和电阻构成，储能电容电路(5)由若干电容并联而成，并连接有开关，通过开关通断调整并联电容大小，电子开关(6)为无触点开关，由快速单向可控硅(9)和固态继电器(10)构成，快速单向可控硅(9)通过触发脉冲发生器(11)触发，所述的沉积焊枪(7)由马达(12)、旋转焊针(13)和工作腔(14)构成，旋转焊针(13)尾部连接在马达(12)上，头部穿过工作腔(14)， 所述的气体保护系统(8)主要由氩气气源装置构成，氩气气源装置通过电磁继电器控制供气到沉积焊枪(7)的工作腔(14)。
2.根据权利要求1所述的一种新型电火花表面强化机，其特征在于所述的电源系统的触发脉冲发生器(11)由555芯片构成的多谐振荡器(15)、CD4040芯片构成的分频电路 (16)和达林顿管(17)构成，555芯片的输出端口连接到⑶4040芯片的输入端口，⑶4040芯片构成的分频电路(16)的输出通过达林顿管(17)进行放大。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型电火花表面强化机，其特征在于所述的触发脉冲发生器(11)电路中设置有频率指示灯(18)。
专利摘要本实用新型涉及一种新型电火花表面强化机，电源系统包括隔离变压器、全波整流器电路、滤波电路、储能电容电路和电子开关，各部分依次连接，隔离变压器为多档输出，全波整流器电路由四个二极管组成的整流桥，滤波电路为RLC滤波，由电容电感和电阻构成，储能电容电路由若干电容并联而成，并连接有开关，通过开关通断调整并联电容大小，电子开关为无触点开关，由快速单向可控硅和固态继电器构成，快速单向可控硅通过触发脉冲发生器触发，沉积焊枪由马达、旋转焊针和工作腔构成，旋转焊针尾部连接在马达上，头部穿过工作腔，气体保护系统由氩气气源装置构成，氩气气源装置通过电磁继电器控制供气到沉积焊枪的工作腔。本实用新型体积较小，移动方便。
文档编号C21D1/09GK202081130SQ20112015826
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者余兵涛, 王洪斌, 王洪祥 申请人:余兵涛, 王洪斌, 王洪祥