CN113751811B - 一种电磁搅拌电火花沉积修复装置及沉积修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电火花沉积技术领域,提供一种电磁搅拌电火花沉积修复装置及沉积修复方法,所述装置包括:电火花沉积模块、X轴移动机构、Y轴移动机构、电磁搅拌机构、垂直立架、工作台和机床底座;所述电火花沉积模块,包括:电火花沉积机头架、Z轴移动机构、沉积进给固定板、沉积电极固定夹和电火花沉积机头;所述电火花沉积机头架通过Z轴移动机构安装沉积进给固定板;所述沉积进给固定板上通过沉积电极固定夹安装电火花沉积机头;电磁搅拌机构,包括:电磁旋转机械模块、电磁供电模块、电磁发生模块和悬挂支撑架;悬挂支撑架设置于电火花沉积机头架上。本发明能够提高沉积修复处涂层的材料强度,加强修复处耐磨性、抗冲击性以及抗腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及电火花沉积技术领域,尤其涉及一种电磁搅拌电火花沉积修复装置及沉积修复方法。
背景技术
电火花沉积技术是一种低应力、低应变的表面强化处理技术,广泛应用于零件表面强化与失效零件表面修复,经电火花沉积工艺处理的金属沉积层具有较高的硬度、耐磨性以及良好的耐高温,耐腐蚀性能,具有节能、节材、环保等特点。
目前,电火花沉积修复多为逐层沉积,沉积电极与基体材料熔合性较差,使沉积修复组织结构不均匀,沉积表面质量低等问题。
发明内容
本发明主要解决目前电火花沉积修复多为逐层沉积,沉积电极与基体材料熔合性较差,使沉积修复组织结构不均匀,沉积表面质量低等技术问题,提出一种电磁搅拌电火花沉积修复装置及沉积修复方法,以提高沉积修复处涂层的材料强度,加强修复处耐磨性、抗冲击性以及抗腐蚀性。
本发明提供了一种电磁搅拌电火花沉积修复装置,包括:电火花沉积模块、X轴移动机构、Y轴移动机构、电磁搅拌机构、垂直立架、工作台和机床底座;
所述X轴移动机构设置于所述机床底座上;所述X轴移动机构上滑动连接有工作台;所述垂直立架设置于所述机床底座两侧;所述Y轴移动机构设置于所述垂直立架之间上部;
所述电火花沉积模块,包括:电火花沉积机头架、Z轴移动机构、沉积进给固定板、沉积电极固定夹和电火花沉积机头;所述电火花沉积机头架设置在Y轴移动机构上;所述电火花沉积机头架通过Z轴移动机构安装沉积进给固定板;所述沉积进给固定板上通过沉积电极固定夹安装电火花沉积机头;
所述电磁搅拌机构,包括:电磁旋转机械模块、电磁供电模块、电磁发生模块和悬挂支撑架;所述悬挂支撑架设置于电火花沉积机头架上;
所述电磁旋转机械模块,包括:电磁旋转驱动马达、驱动轴、驱动齿轮、驱动轴承和传动带;
所述电磁旋转驱动马达设置于悬挂支撑架马达基座处;所述电磁旋转驱动马达的输出轴通过联轴器与驱动轴连接;所述驱动轴上设置驱动齿轮;
所述驱动轴承设置于悬挂支撑架轴承导孔中,所述驱动轴承与驱动轴底端连接;
所述传动带一侧与驱动齿轮相配合,另一侧与电磁发生模块相配合;
所述电磁供电模块,包括:正极导电部件、负极导电部件、绝缘层和导电层;所述正极导电部件设置于悬挂支撑架正极沟槽中;所述负极导电部件设置于悬挂支撑架负极沟槽中;所述绝缘层设置于电磁发生模块沟槽内侧;所述导电层设置于电磁发生模块沟槽外侧;
所述电磁发生模块,包括:电磁铁中空固定轴、旋转电磁铁和电磁线圈;所述电磁铁中空固定轴中伸入有电火花沉积机头;所述电磁铁中空固定轴设置于悬挂支撑架固定U槽处;所述电磁铁中空固定轴轴肩处安装旋转电磁铁;所述电磁线圈设置于旋转电磁铁伸出端两侧,同时线圈两头与导电层相连。
优选的,所述X轴移动机构,包括:X轴导向杆、X轴导向块、X轴驱动丝杠和X轴驱动马达;
所述X轴驱动丝杠设置在机床底座上;所述X轴驱动丝杠的输入端设置X轴驱动马达;所述X轴驱动丝杠上配合设置X轴导向块;
所述X轴驱动丝杠的两侧分别设置X轴导向杆,所述X轴导向杆上滑动设置X轴滑块;
所述X轴导向块和X轴滑块与工作台固定连接。
优选的,所述Y轴移动机构,包括:Y轴导向杆、Y轴驱动丝杠、Y轴驱动马达、Y轴导向块;
所述Y轴驱动丝杠设置在垂直立架上,所述Y轴驱动丝杠的输入端设置Y轴驱动马达;所述Y轴驱动丝杠上配合设置电火花沉积机头架;
所述Y轴导向块设置在电火花沉积机头架上;
所述Y轴驱动丝杠的两侧分别设置Y轴导向杆,所述Y轴导向杆穿过电火花沉积机头架。
优选的,所述Z轴移动机构,包括:Z轴驱动马达、Z轴驱动丝杠、Z轴导向杆、Z轴导向块和Z轴滑块;
所述Z轴驱动马达安装在电火花沉积机头架上;所述Z轴驱动马达的输出轴与Y轴驱动丝杠连接;
所述Y轴驱动丝杠上配合设置Z轴导向块,所述Z轴导向块与沉积进给固定板连接;
所述Y轴驱动丝杠的两侧分别设置Z轴导向杆;所述Z轴导向杆穿过Z轴滑块,所述Z轴滑块与沉积进给固定板连接。
优选的,所述正极导电部件,包括:正极供电引线、正极弹簧压片、正极绝缘胶垫和正极导电碳刷;
所述正极供电引线设置于正极弹簧压片引线卡槽中,并穿过正极绝缘胶垫,与正极导电碳刷相连接。
优选的,所述负极导电部件,包括:负极供电引线、负极弹簧压片、负极绝缘胶垫和负极导电碳刷;
所述负极供电引线设置于负极弹簧压片引线卡槽中,并穿过负极绝缘胶垫,与负极导电碳刷相连接。
优选的,所述绝缘层设置于旋转电磁铁沟槽内侧;所述导电层设置于旋转电磁铁沟槽外侧。
优选的,所述电磁铁中空固定轴通过电磁铁旋转轴承安装旋转电磁铁。
对应的,本发明还提供一种电磁搅拌电火花沉积修复装置的沉积修复方法,包括以下过程:
步骤1、将缺陷工件装夹在工作台上;
步骤2、驱动工作台,使电火花沉积机头对准工件缺陷位置;
步骤3、将电磁线圈通电,使其产生强磁场,并对正需沉积修复位置;
步骤4、启动电磁旋转驱动马达,经V型传动带使电磁旋转机械模块进行旋转运动;
步骤5、控制Z轴驱动马达驱动Z轴驱动丝杠,带动电火花沉积机头向下进给,使沉积电极向修复处进给,在脉冲作用下,对需修复处进行电火花沉积;
步骤6、沉积熔池中的金属正负离子在强磁场作用下,分别趋向电磁场正负极,在电磁旋转机械模块的旋转作用下,不断流动相融,达到电磁搅拌的效果,实现沉积修复。
本发明提供的一种电磁搅拌电火花沉积修复装置及沉积修复方法,将电磁搅拌与电火花沉积相结合,在电火花沉积过程中对沉积处熔化材料进行磁力搅拌,从而使熔融电极与基体材料充分结合,使修复处涂层材料组织均匀,增强了修复处与基体的一体性,有效降低沉积处产生内应力,经电磁搅拌沉积后,沉积修复处涂层的材料强度大大提高,修复处耐磨性、抗冲击性以及抗腐蚀性也得到加强。本发明提供的一种电磁搅拌电火花沉积修复方法,操作简单,沉积处金属结合程度高,沉积效果好,提高了沉积修复处涂层材料强度与机械属性,从而提高了沉积修复的相容性。
附图说明
图1为本发明提供的电磁搅拌电火花沉积修复装置的结构示意图。
图2为本发明提供的电磁搅拌电火花沉积修复装置的底部结构示意图。
图3为电磁搅拌机构与电火花沉积模块的配合示意图。
图4为本发明的电火花沉积模块的结构示意图。
图5为本发明的电磁旋转机械模块去掉V型传动带的内部示意图。
图6为本发明的电磁发生模块的结构示意图。
图7为本发明的旋转电磁铁的半剖结构示意图。
图8为本发明的正负导电部件的结构示意图。
图9为本发明的电磁线圈导线的内部布置示意图。
图10为本发明沉积过程金属离子与电子分布示意图。
图11为本发明电磁搅拌电火花沉积修复方法的流程图。
附图标记:1、电火花沉积模块;2、Y轴导向杆;3、Y轴驱动丝杠;4、Y轴驱动马达;5、Y轴导向块;6、电磁旋转机械模块;7、电磁供电模块;8、电磁发生模块;9、垂直立架;10、工作台;11、机床底座;12、X轴导向杆;13、X轴导向块;14、X轴驱动丝杠;15、X轴驱动马达;16、Z轴驱动马达;17、Z轴驱动丝杠;18、Z轴导向杆;19、Z轴滑块;20、沉积进给固定板;21、电火花沉积机头;22、沉积电极固定夹;23、电火花沉积机头架;24、悬挂支撑架;25、电磁旋转驱动马达;26、联轴器;27、驱动轴;28、驱动齿轮;29、驱动轴承;30、正极导电部件;31、负极导电部件;32、电磁铁中空固定轴;33、传动带;34、旋转电磁铁;35、电磁线圈;36、电磁铁旋转轴承;37、导电层;38、绝缘层;39弹簧压片;40、绝缘胶垫;41、导电碳刷;43、正极供电引线;44、线圈A正接线;45、线圈A负接线;46、线圈B正接线;47、线圈B负接线;48、沉积金属正离子;49、沉积金属负电子。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
如图1所示,本发明实施例提供的一种电磁搅拌电火花沉积修复装置,包括:电火花沉积模块1、X轴移动机构、Y轴移动机构、电磁搅拌机构、垂直立架9、工作台10和机床底座11。图1中所示的X、Y、Z方向分别为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。
所述X轴移动机构设置于所述机床底座11上;所述X轴移动机构上滑动连接有工作台10。如图2所示,所述X轴移动机构,包括:X轴导向杆12、X轴导向块13、X轴驱动丝杠14和X轴驱动马达15;所述X轴驱动丝杠14设置在机床底座11上;所述X轴驱动丝杠14的输入端设置X轴驱动马达15;所述X轴驱动丝杠14上配合设置X轴导向块13;所述X轴驱动丝杠14的两侧分别设置X轴导向杆12,所述X轴导向杆12上滑动设置X轴滑块;所述X轴导向块13和X轴滑块与工作台10固定连接。本实施例的X轴移动机构,由X轴驱动马达15控制X轴驱动丝杠14转动,从而实现工作台10的X轴向运动。
所述垂直立架9设置于所述机床底座11两侧;所述Y轴移动机构设置于所述垂直立架9之间上部。
所述Y轴移动机构,包括:Y轴导向杆2、Y轴驱动丝杠3、Y轴驱动马达4、Y轴导向块5;所述Y轴驱动丝杠3设置在垂直立架9上,所述Y轴驱动丝杠3的输入端设置Y轴驱动马达4;所述Y轴驱动丝杠3上配合设置电火花沉积模块1的电火花沉积机头架23上。所述Y轴导向块5设置在电火花沉积机头架23上;所述Y轴驱动丝杠3的两侧分别设置Y轴导向杆2,所述Y轴导向杆2穿过电火花沉积机头架23。所述Y轴导向杆2、Y轴驱动丝杠3设置于所述垂直立架9之间上部。
如图3、4所示,所述电火花沉积模块1,包括:电火花沉积机头架23、Z轴移动机构、沉积进给固定板20、沉积电极固定夹22和电火花沉积机头21。所述电火花沉积机头架23设置在Y轴移动机构上;所述电火花沉积机头架23通过Z轴移动机构安装沉积进给固定板20;所述沉积进给固定板20上通过沉积电极固定夹22安装电火花沉积机头21。
电火花沉积模块1能够在Y轴移动机构的带动下,沿Y轴方向移动。沉积进给固定板20和电火花沉积机头21能够在Z轴移动机构的带动下,沿Z轴方向移动。具体的,所述Z轴移动机构,包括:Z轴驱动马达16、Z轴驱动丝杠17、Z轴导向杆18、Z轴导向块和Z轴滑块19。所述Z轴驱动马达16安装在电火花沉积机头架23上;所述Z轴驱动马达16的输出轴与Y轴驱动丝杠3连接;所述Y轴驱动丝杠3上配合设置Z轴导向块,所述Z轴导向块与沉积进给固定板20连接;所述Y轴驱动丝杠3的两侧分别设置Z轴导向杆18;所述Z轴导向杆18穿过Z轴滑块19,所述Z轴滑块19与沉积进给固定板20连接。本实施例的Z轴移动机构,由Z轴驱动马达16控制转动,从而实现沉积进给固定板20的Z轴向运动。
所述电磁搅拌机构,包括:电磁旋转机械模块6、电磁供电模块7、电磁发生模块8和悬挂支撑架24;所述悬挂支撑架24设置于电火花沉积机头架23上。
如图3、5-7所示,所述电磁旋转机械模块6,包括:电磁旋转驱动马达25、驱动轴27、驱动齿轮28、驱动轴承29和传动带33。所述电磁旋转驱动马达25设置于悬挂支撑架24马达基座处;所述电磁旋转驱动马达25的输出轴通过联轴器26与驱动轴27连接;所述驱动轴27上设置驱动齿轮28,具体的驱动齿轮28通过驱动轴27上的键以及轴肩实现固定。所述驱动轴承29设置于悬挂支撑架24轴承导孔中,所述驱动轴承29与驱动轴27底端连接,从而实现驱动齿轮28的旋转。
所述传动带33一侧与驱动齿轮28相配合,另一侧与电磁发生模块8相配合,具体是电磁发生模块8的旋转电磁铁34。传动带33内侧设置齿,能够与驱动齿轮28的齿以及旋转电磁铁34的齿啮合。从而实现驱动齿轮28带动传动带33进行传动,并进一步实现旋转电磁铁34的受控旋转。
本实施例的电磁旋转机械模块6,电磁旋转驱动马达25工作带动驱动轴27旋转,驱动轴27通过驱动齿轮28和传动带33带动电磁发生模块8的旋转电磁铁34旋转。
如图5所示,所述电磁供电模块7,包括:正极导电部件30、负极导电部件31、绝缘层38和导电层37;所述正极导电部件30设置于悬挂支撑架24正极沟槽中;所述负极导电部件31设置于悬挂支撑架24负极沟槽中;所述绝缘层38设置于电磁发生模块8沟槽内侧;所述导电层37设置于电磁发生模块8沟槽外侧。具体的,所述绝缘层38设置于电磁发生模块8的旋转电磁铁34沟槽内侧;所述导电层37设置于电磁发生模块8的旋转电磁铁34沟槽外侧。
如图8所示,所述正极导电部件30,包括:正极供电引线43、正极弹簧压片39、正极绝缘胶垫40和正极导电碳刷41;所述正极供电引线43设置于正极弹簧压片39引线卡槽中,并穿过正极绝缘胶垫40,与正极导电碳刷41相连接。
负极导电部件31与正极导电部件30结构相同,所述负极导电部件31,包括:负极供电引线、负极弹簧压片、负极绝缘胶垫和负极导电碳刷;所述负极供电引线设置于负极弹簧压片引线卡槽中,并穿过负极绝缘胶垫,与负极导电碳刷相连接。
本实施例的电磁供电模块7中正极导电部件30中正极供电引线43一端与外接电源正极相连接,另一端与正极导电碳刷41相连,正极导电碳刷41由正极弹簧压片39压在导电层37第一层与第三层上,线圈A正接线44与线圈B正接线46穿过绝缘层38,分别与导电层37第一层与第三层相连接,同理负极导电部件31中负极供电引线一端与外接电源负极相连接,另一端与负极导电碳刷相连,负极导电碳刷由负极弹簧压片压在导电层37第二层与第四层上,线圈A负接线45与线圈B负接线47穿过绝缘层38,分别与导电层37第二层与第四层相连接。从而实现当外接电源通过电磁供电模块7对电磁线圈进行供电时,电源引线不会发生缠绕,并且两电磁线圈35均实现电路导通。
如图3、5-7所示,所述电磁发生模块8,包括:电磁铁中空固定轴32、旋转电磁铁34和电磁线圈35;所述电磁铁中空固定轴32中伸入有电火花沉积机头21,电火花沉积机头21的底端能够伸出;所述电磁铁中空固定轴32设置于悬挂支撑架24固定U槽处;所述电磁铁中空固定轴32轴肩处安装旋转电磁铁34;所述电磁线圈35设置于旋转电磁铁34伸出端两侧,同时线圈两头与导电层37相连。如图6所示,所述电磁铁中空固定轴32通过电磁铁旋转轴承36安装旋转电磁铁34。具体的,所述电磁铁中空固定轴32设置于悬挂支撑架24固定U槽处;所述电磁铁旋转轴承36设置于电磁铁中空固定轴32轴肩处;所述旋转电磁铁34设置于电磁铁旋转轴承36外侧,同时设置于电磁铁中空固定轴32轴肩处。
本实施例中,如图9所示,电磁线圈导线内部布置包括:线圈A正接线44、线圈A负接线45、线圈B正接线46、线圈B负接线47;所述线圈A正接线44、线圈A负接线45、线圈B正接线46、线圈B负接线47交叉分层排列,各自对应连接导四层电层,采用此布线方式防止线路接触短接,造成危险。
本实施例的电磁发生模块8中两电磁线圈35由电磁供电模块7供电导通后产生强磁场,磁场强度可由外接电源电流大小进行调控;旋转电磁铁34内嵌电磁铁旋转轴承36并固定于电磁铁中空固定轴32轴肩处,旋转电磁铁34外齿轮处与传动带33相啮合,通过电磁旋转驱动马达25经由联轴器26与驱动轴27两级传动控制驱动齿轮28的旋转,并引起传动带33的旋转,进而使旋转电磁铁34进行旋转,旋转速率可通过调控电磁旋转驱动马达25进行改变,电磁线圈35设置于旋转电磁铁34伸出端两侧,当旋转电磁铁34进行旋转时,电磁线圈35产生的强磁场也会进行旋转,从而满足旋转磁场的作用。
本实施例中,电火花沉积模块1和电磁搅拌机构组成了电火花沉积电磁搅拌装置,其悬挂支撑架24设置于电火花机头架23上,其主要作用在于使电磁搅拌装置跟随电火花机头架23一同运动,保证与电火花沉积机头21的轴向重合。
本发明电磁搅拌电火花沉积修复装置的工作原理:电火花沉积模块1和电磁搅拌机构能够在X轴移动机构、Y轴移动机构的带动下实现X轴和Y轴方向的移动;电火花沉积机头21能够在Z轴移动机构的带动下实现Z轴方向的移动;使电火花沉积机头21能够对准工件缺陷位置。如图10所示,沉积过程中旋转电磁铁产生电磁场以及电磁场对沉积金属正离子48、沉积金属负电子49与电子的磁力作用,同时通过旋转电磁铁的旋转产生磁力搅拌的过程。通过旋转电磁装置产生强磁旋转磁场,电火花沉积处熔融金属在旋转强磁场作用下,熔融金属离子受磁场的磁力牵引同步旋转,沉积熔池中金属随磁场不断流动相融,从而达到磁力搅拌熔融金属的目的,使沉积电极与基体材料充分熔合,沉积涂层组织均匀致密,相较于普通沉积修复方式,通过电磁搅拌辅助沉积修复方法,可大大提升沉积修复涂层材料强度、耐磨性、抗冲击性以及耐腐蚀性,及沉积修复的表面质量。本发明的电磁搅拌电火花沉积装置结构简单,操作方便实用。
如图11所示,本发明实施例还提供一种电磁搅拌电火花沉积修复方法,包括以下过程:
步骤1、将缺陷工件装夹在工作台10上;
步骤2、驱动工作台10,使电火花沉积机头21对准工件缺陷位置;
步骤3、将电磁线圈35通电,使其产生强磁场,并对正需沉积修复位置;
步骤4、启动电磁旋转驱动马达25,经V型传动带33使电磁旋转机械模块6进行旋转运动。
步骤5、控制Z轴驱动马达16驱动Z轴驱动丝杠17,带动电火花沉积机头21向下进给,使沉积电极向修复处进给,在脉冲作用下,对需修复处进行电火花沉积。
步骤6、沉积熔池中的金属正负离子在强磁场作用下,分别趋向电磁场正负极,在电磁旋转机械模块6的旋转作用下,不断流动相融,达到电磁搅拌的效果(电磁场与电磁装置旋转速度可通过改变电流大小进行调整),实现沉积修复。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种电磁搅拌电火花沉积修复装置,其特征在于,包括:电火花沉积模块(1)、X轴移动机构、Y轴移动机构、电磁搅拌机构、垂直立架(9)、工作台(10)和机床底座(11);
所述X轴移动机构设置于所述机床底座(11)上;所述X轴移动机构上滑动连接有工作台(10);所述垂直立架(9)设置于所述机床底座(11)两侧;所述Y轴移动机构设置于所述垂直立架(9)之间上部;
所述电火花沉积模块(1),包括:电火花沉积机头架(23)、Z轴移动机构、沉积进给固定板(20)、沉积电极固定夹(22)和电火花沉积机头(21);所述电火花沉积机头架(23)设置在Y轴移动机构上;所述电火花沉积机头架(23)通过Z轴移动机构安装沉积进给固定板(20);所述沉积进给固定板(20)上通过沉积电极固定夹(22)安装电火花沉积机头(21);
所述电磁搅拌机构,包括:电磁旋转机械模块(6)、电磁供电模块(7)、电磁发生模块(8)和悬挂支撑架(24);所述悬挂支撑架(24)设置于电火花沉积机头架(23)上;
所述电磁旋转机械模块(6),包括:电磁旋转驱动马达(25)、驱动轴(27)、驱动齿轮(28)、驱动轴承(29)和传动带(33);
所述电磁旋转驱动马达(25)设置于悬挂支撑架(24)马达基座处;所述电磁旋转驱动马达(25)的输出轴通过联轴器(26)与驱动轴(27)连接;所述驱动轴(27)上设置驱动齿轮(28);
所述驱动轴承(29)设置于悬挂支撑架(24)轴承导孔中,所述驱动轴承(29)与驱动轴(27)底端连接;
所述传动带(33)一侧与驱动齿轮(28)相配合,另一侧与电磁发生模块(8)相配合;
所述电磁供电模块(7),包括:正极导电部件(30)、负极导电部件(31)、绝缘层(38)和导电层(37);所述正极导电部件(30)设置于悬挂支撑架(24)正极沟槽中;所述负极导电部件(31)设置于悬挂支撑架(24)负极沟槽中;所述绝缘层(38)设置于电磁发生模块(8)沟槽内侧;所述导电层(37)设置于电磁发生模块(8)沟槽外侧;
所述正极导电部件(30),包括:正极供电引线(43)、正极弹簧压片(39)、正极绝缘胶垫(40)和正极导电碳刷(41);所述正极供电引线(43)设置于正极弹簧压片(39)引线卡槽中,并穿过正极绝缘胶垫(40),与正极导电碳刷(41)相连接;
所述负极导电部件(31),包括:负极供电引线、负极弹簧压片、负极绝缘胶垫和负极导电碳刷;所述负极供电引线设置于负极弹簧压片引线卡槽中,并穿过负极绝缘胶垫,与负极导电碳刷相连接;
所述电磁发生模块(8),包括:电磁铁中空固定轴(32)、旋转电磁铁(34)和电磁线圈(35);所述电磁铁中空固定轴(32)中伸入有电火花沉积机头(21);所述电磁铁中空固定轴(32)设置于悬挂支撑架(24)固定U槽处;所述电磁铁中空固定轴(32)轴肩处安装旋转电磁铁(34);所述电磁线圈(35)设置于旋转电磁铁(34)伸出端两侧,同时线圈两头与导电层(37)相连。
2.根据权利要求1所述的电磁搅拌电火花沉积修复装置,其特征在于,所述X轴移动机构,包括:X轴导向杆(12)、X轴导向块(13)、X轴驱动丝杠(14)和X轴驱动马达(15);
所述X轴驱动丝杠(14)设置在机床底座(11)上;所述X轴驱动丝杠(14)的输入端设置X轴驱动马达(15);所述X轴驱动丝杠(14)上配合设置X轴导向块(13);
所述X轴驱动丝杠(14)的两侧分别设置X轴导向杆(12),所述X轴导向杆(12)上滑动设置X轴滑块;
所述X轴导向块(13)和X轴滑块与工作台(10)固定连接。
3.根据权利要求1所述的电磁搅拌电火花沉积修复装置,其特征在于,所述Y轴移动机构,包括:Y轴导向杆(2)、Y轴驱动丝杠(3)、Y轴驱动马达(4)、Y轴导向块(5);
所述Y轴驱动丝杠(3)设置在垂直立架(9)上,所述Y轴驱动丝杠(3)的输入端设置Y轴驱动马达(4);所述Y轴驱动丝杠(3)上配合设置电火花沉积机头架(23);
所述Y轴导向块(5)设置在电火花沉积机头架(23)上;
所述Y轴驱动丝杠(3)的两侧分别设置Y轴导向杆(2),所述Y轴导向杆(2)穿过电火花沉积机头架(23)。
4.根据权利要求3所述的电磁搅拌电火花沉积修复装置,其特征在于,所述Z轴移动机构,包括:Z轴驱动马达(16)、Z轴驱动丝杠(17)、Z轴导向杆(18)、Z轴导向块和Z轴滑块(19);
所述Z轴驱动马达(16)安装在电火花沉积机头架(23)上;所述Z轴驱动马达(16)的输出轴与Y轴驱动丝杠(3)连接;
所述Y轴驱动丝杠(3)上配合设置Z轴导向块,所述Z轴导向块与沉积进给固定板(20)连接;
所述Y轴驱动丝杠(3)的两侧分别设置Z轴导向杆(18);所述Z轴导向杆(18)穿过Z轴滑块(19),所述Z轴滑块(19)与沉积进给固定板(20)连接。
5.根据权利要求1所述的电磁搅拌电火花沉积修复装置,其特征在于,所述绝缘层(38)设置于旋转电磁铁(34)沟槽内侧;所述导电层(37)设置于旋转电磁铁(34)沟槽外侧。
6.根据权利要求1所述的电磁搅拌电火花沉积修复装置,其特征在于,所述电磁铁中空固定轴(32)通过电磁铁旋转轴承(36)安装旋转电磁铁(34)。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的电磁搅拌电火花沉积修复装置的沉积修复方法,其特征在于,包括以下过程:
步骤1、将缺陷工件装夹在工作台(10)上;
步骤2、驱动工作台(10),使电火花沉积机头(21)对准工件缺陷位置;
步骤3、将电磁线圈(35)通电,使其产生强磁场,并对正需沉积修复位置;
步骤4、启动电磁旋转驱动马达(25),经V型传动带(33)使电磁旋转机械模块(6)进行旋转运动;
步骤5、控制Z轴驱动马达(16)驱动Z轴驱动丝杠(17),带动电火花沉积机头(21)向下进给,使沉积电极向修复处进给,在脉冲作用下,对需修复处进行电火花沉积;
步骤6、沉积熔池中的金属正负离子在强磁场作用下,分别趋向电磁场正负极,在电磁旋转机械模块(6)的旋转作用下,不断流动相融,达到电磁搅拌的效果,实现沉积修复。
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