CN201064849Y

CN201064849Y - 一种金属修补冷焊机的电路

Info

Publication number: CN201064849Y
Application number: CNU2007200551921U
Authority: CN
Inventors: 赵永民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2017-08-03

Abstract

本实用新型涉及一种金属修补冷焊机的电路，它包括有电源电路、整流滤波电路一、储能电路、高频脉冲主控电路和高频电子开关电路，电源电路，电源电路输出端并联高频脉冲主控电路和整流滤波电路一；整流滤波电路一输出直流电到储能电路；高频脉冲主控电路输出两路脉冲驱动A、B，以控制高频电子开关电路，来控制储能电路的放电时间，本实用新型利用储能电路的充电电容进行充电，通过高频脉冲主控电路和高频电子开关电路的控制进行超短时间放电，电极材料与工件接触部位会被加热到超高温度，使之离子化状态的被熔金属以冶金的方式过渡到工件的表层，与母材之间产生了合金化作用，向工件内部扩散，熔渗，形成了扩散层，得到了高强度结合的焊接效果。

Description

一种金属修补冷焊机的电路

技术领域

本实用新型涉及金属焊接修补设备技术领域，具体的说涉及一种金属修补冷焊机的电路。

背景技术

在汽车、家电、塑胶电子、铸造工业、模具制造、航空航天、铁路机车、机械制造等的工件及设备出现磨损、划伤、针孔、裂纹、缺损变形、硬度降低、沙眼、损伤等缺陷，我们需要对这些缺陷进行沉积、封孔、补平等方式修复，通过这种对机械零件、模具或工夹具等进行修复可为企业节省大量费用，并能够提高产品质量和生产效率。但这些修复不能影响工件或设备的机械加工性能，例如：车、铣、刨、磨、抛光及电镀等后期加工。

现在市场上普通的修补焊机，由于焊接时热熔焊条产生局部高温，并热熔焊件工件局部表面的金属，使焊条金属与工件金属熔合以修复工件表面的缺陷，但在焊接时容易产生热变形、裂纹和硬化，很多时候还需要割据进行预热处理等，且修补工件材料一般只能适用一定类型的钢材，修复结合的强度和精度也不高。

发明内容

本实用新型针对现有技术不足，设计出一种金属冷焊机的电路，其电路能够在超短时间产生电火花放电，产生局部超高温，使电极材料离子化，以冶金方式过渡到工件表面，产生合金化焊接效果。

本实用新型提供的一种金属修补冷焊机的电路，它包括有电源电路、整流滤波电路一、储能电路、高频脉冲主控电路和高频电子开关电路，电源电路，接入220V交流电，电源电路输出端并联高频脉冲主控电路和整流滤波电路一；在电源电路和整流滤波电路一之间串有一电子调压电路，并通过连接电子调压电路和整流滤波电路一上功率输出电压显示电路显示输出电压；整流滤波电路一输出直流电到储能电路；高频脉冲主控电路输出两路脉冲驱动A、B，以控制高频电子开关电路，来控制储能电路的放电时间，储能电路为多个电容并联构成，所述的高频电子开关电路采用高频可控硅模块或IGBT模块，其控制端A、B连接脉冲驱动A、B，通过高频脉冲主控电路的输出脉冲驱动A、B驱动高频电子开关电路的放电。

所述的高频主控电路包括整流滤波电路二、整流滤波电路三、三端稳压器、光耦合器IC、频率主控IC和放大电路，整流滤波电路二将直流电整流送入三端稳压器一，并将电源接入光耦合器IC，整流滤波电路三将直流电源整流送入三端稳压器二，并将电源接入频率主控IC，频率控制IC为一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，频率控制IC的9、10脚为频率信号输出端，将频率信号输出到光耦合IC，光耦合器IC显示频率控制IC的输出频率；频率控制IC的9、10脚同时将信号输出到放大电路，形成两路脉冲驱动A、B，脉冲驱动A、B直接连接高频电子开关电路。

本实用新型有益效果在于：利用储能电路的充电电容进行充电，通过高频脉冲主控电路和高频电子开关电路的控制进行超短时间放电，电极材料与工件接触部位会被加热到超高温度，使之离子化状态的被熔金属以冶金的方式过渡到工件的表层。堆焊到工件表面的涂层或堆焊层，与母材之间产生了合金化作用，向工件内部扩散，熔渗，形成了扩散层，得到了高强度结合的焊接效果。

附图说明：

图1为本实用新型的电路方框图

图2为本实用新型的主控电路结构图

图3为本实用新型的电源电路结构图

具体实施方式：

以下仅为本实用新型较佳实施例，并不以此来限定本实用新型的保护范围。

见图1所示，本实用新型提供的一种金属修补冷焊机的电路，其电路主要包括电源电路1、整流滤波电路一2、储能电路3、高频脉冲主控电路4和高频电子开关电路5，其电源电路1接入220V交流电，电源电路1输出端并联高频脉冲主控电路4和整流滤波电路一2；在电源电路1和整流滤波电路一2之间串有一电子调压电路6，电子调压电路6将将电源电路1的电压调节到20-150V，在金属修补冷焊机外部设置电压调节旋钮，并通过连接电子调压电路6和整流滤波电路一2上功率输出电压显示电路7显示输出电压；整流滤波电路一2将电源电路1的交流电经过变压整流后，输出直流电到储能电路3，使直流电对储能电路3进行充电；高频脉冲主控电路4输出两路脉冲驱动A、B，以驱动高频电子开关电路5，通过高频电子开关5来控制储能电路3的放电频率，在高频电子开关电路5控制下，储能电路3能够在超短时间进行放电。高频脉冲主控电路4还连接一个频率显示电路8，以显示输出脉冲的频率。

见图2所示，所述的高频主控电路4包括整流滤波电路二41、整流滤波电路三42、三端稳压器43、44、光耦合器IC45、频率主控IC46和放大电路47，整流滤波电路二41将直流电整流送入三端稳压器一43，将电源稳压处理接入光耦合器IC45，光耦合器IC45为显示频率驱动，外接显示电路即可显示输出信号的频率。

整流滤波电路三42将输入的直流电整流送入三端稳压器二44，并将电源接入频率主控IC46，为频率主控IC46通过电源输入，频率控制IC46为一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，本频率控制IC46采用美国德州仪器公司生产的型号为TL494集成电路，频率控制IC46的9、10脚为频率信号输出端，将频率信号输出到光耦合IC45，光耦合器IC45显示频率控制IC46的输出频率；频率控制IC46的9、10脚同时将信号输出到放大电路47，形成两路脉冲驱动A、B，脉冲驱动A、B直接连接高频电子开关电路5。

见图3所示，所述的整流滤波电路一2将电源输送到储能电路3，储能电路3为多个电容并联构成，所述的高频电子开关电路5采用高频可控硅模块或IGBT模块，其控制端A、B连接脉冲驱动A、B，通过高频脉冲主控电路4的输出脉冲驱动A、B驱动高频电子开关电路5的放电。

本实用新型工作原理如下：利用储能电路3的充电电容进行充电，并通过电子调压电路6调节充电电压，通过高频脉冲主控电路4和高频电子开关电路5的控制超短时间放电。本实用新型的设计能够实现10^-6～10^-5秒的超短时间放电，使得电极材料与焊接工件接触部位能够被加热到8000～25000℃高温，电极材料与焊接工件接触部位被加热到离子化状态，被熔金属以冶金的方式过渡到工件的表层。堆焊到工件表面的涂层或堆焊层，由于与母材之间产生了合金化作用，向工件内部扩散，熔渗，形成了扩散层，得到了高强度结合的焊接效果。

另外由于放电时间与下一次放电间隔时间相对极长，机器有足够的相对停止时间，热量会通过模具基本体扩散到外界，因此模具的被加工部位不会有热量的聚集。虽然模具的升温几乎停留在室温，由于瞬时熔化的原因，电极尖端的温度可以达到25000℃左右。这样可以实现真正冷焊，修复过程中工件无须预热或保温，堆焊的瞬间过程中无热输入，因而工件不变形、不退火、咬边和残余应力，不会改变改变工件金属组织状态。

另外本实用新型的修复精度高，涂层厚度从几微米到几毫米，可只打磨、抛光，也可进行车、铣、刨、磨，及电镀等后期加工。且适用基材广，包括各类模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金等，以及所有可以导电的导电体。

Claims

1.一种金属修补冷焊机的电路，它包括有电源电路、整流滤波电路一、储能电路、高频脉冲主控电路和高频电子开关电路，其特征在于：电源电路，接入220V交流电，电源电路输出端并联高频脉冲主控电路和整流滤波电路一；在电源电路和整流滤波电路一之间串有一电子调压电路，并通过连接电子调压电路和整流滤波电路一上功率输出电压显示电路显示输出电压；整流滤波电路一输出直流电到储能电路；高频脉冲主控电路输出两路脉冲驱动A、B，以控制高频电子开关电路，来控制储能电路的放电时间，储能电路为多个电容并联构成，所述的高频电子开关电路采用高频可控硅模块或IGBT模块，其控制端A、B连接脉冲驱动A、B，通过高频脉冲主控电路的输出脉冲驱动A、B驱动高频电子开关电路的放电。

2.根据权利要求1所述的一种金属修补冷焊机的电路，其特征在于：所述的高频主控电路包括整流滤波电路二、整流滤波电路三、三端稳压器、光耦合器IC、频率主控IC和放大电路，整流滤波电路二将直流电整流送入三端稳压器一，并将电源接入光耦合器IC，整流滤波电路三将直流电源整流送入三端稳压器二，并将电源接入频率主控IC，频率控制IC为一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，频率控制IC的9、10脚为频率信号输出端，将频率信号输出到光耦合IC，光耦合器IC显示频率控制IC的输出频率；频率控制IC的9、10脚同时将信号输出到放大电路，形成两路脉冲驱动A、B，脉冲驱动A、B直接连接高频电子开关电路。