本機(jī)是一種對(duì)被加工件不施加大量熱量的“冷焊”修復(fù)工藝設(shè)備，可以為成型模具、熱鍍壓模具、壓鑄模具、冷作模具和拉伸模具及其它精密金屬零件提供一種材料和基材之間為冶金結(jié)合的修復(fù)方法。

本設(shè)備采用可控序列微脈沖電能，逐層將被補(bǔ)材料“點(diǎn)焊”在零件的修補(bǔ)部位，以形成修補(bǔ)涂層，可以修復(fù)零件的剝落性損傷、棱角崩損、劃溝、冶金缺陷等等。本設(shè)備操作方便，可現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)，修復(fù)速度快，無(wú)熱變性、無(wú)軟化區(qū)，修補(bǔ)層與材料的結(jié)合強(qiáng)度高，設(shè)備體積小、重量輕，便于攜帶。

主要用途

1.    修復(fù)大、中、小型機(jī)械設(shè)備零部件的磨損表面。

2.      恢復(fù)大、中、小型機(jī)械設(shè)備零部件的尺寸精度。

3.      修復(fù)零部件及模具的表面劃傷、受沖擊損傷的凹坑、棱角缺損、黑色金屬在冶金鑄造中產(chǎn)生的氣孔和少量缺陷等。

主要技術(shù)指標(biāo)

1．輸入電壓：220V±10%、50Hz

2．輸出峰值電壓：0~20V、連續(xù)可調(diào)

3．負(fù)載持續(xù)率：50%

4．工件模式：?jiǎn)吸c(diǎn)和連續(xù)兩種

5．連續(xù)模式工作頻率：3~10次/秒，連續(xù)可調(diào)

6．工作條件：

1)        溫度：－10℃~40℃

2)        相對(duì)濕度：≤80%（25℃）

3)        大氣壓力：660~780（mmHg）

7．外形尺寸：

8．重量

使用方法（工藝指導(dǎo)）

1.      加電前準(zhǔn)備

（1）    電源開(kāi)關(guān)放于“斷”位（向下扳）。

（2）    電壓調(diào)整旋鈕反時(shí)針旋到底。

（3）    將手柄引線接到直流輸出的紅色快速接線頭，被修補(bǔ)工件通過(guò)紫銅板引線接到直流輸出的黑色快速接線頭上。

（4）    腳踏開(kāi)關(guān)接頭連接腳踏開(kāi)關(guān)插座。

（5）    各處接線需連接牢靠，快速接頭及接線柱需擰緊到位。

（6）    插上航空插頭，接入220V、50Hz交流電。

（7）    設(shè)備外殼應(yīng)可靠接地，以保證操作者安全。

2.      通電

（1）    確認(rèn)接線正確。

（2）    接通電源開(kāi)關(guān)，電源指示燈（紅）亮。

（3）    調(diào)節(jié)電壓調(diào)整旋鈕到所需電壓，操作時(shí)請(qǐng)緩緩升壓。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓升高，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)電壓不會(huì)立即下降，這時(shí)應(yīng)先將調(diào)整旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，踏下腳踏開(kāi)關(guān)作空放電后，再調(diào)整電壓。

空放電指輸出不接負(fù)載時(shí)，修補(bǔ)功能選擇開(kāi)關(guān)置于單點(diǎn)位置，腳踏一次可完成一次空放電。

（4）    關(guān)機(jī)。關(guān)機(jī)時(shí)需先將電壓調(diào)整旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，作一次空放電后再關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。

3.      母材及修補(bǔ)材料的準(zhǔn)備

（1）    補(bǔ)材種類(lèi)

常用的補(bǔ)材有片材、絲材和金屬粉材。常用片材的牌號(hào)、厚度及硬度如下：

1^#厚0.1~0.2mm HRC20~30

2^#厚0.1~0.2mm HRC30~45

3^#厚0.1~0.2mm HRC40~50

4^#厚0.1~0.2mm HRC50~55

5^#厚0.15~0.2mm HRC60

常用絲材的規(guī)格及硬度如下：

φ0.1~φ0.5mm HRC20~55

常用粉材的種類(lèi)及硬度如下：

鐵基粉、鎳基粉、合金粉（粒度在150目左右），HRC20~60。

（2）    補(bǔ)材的準(zhǔn)備

補(bǔ)材的選用，是根據(jù)被修件的工況、損傷表面的形狀和技術(shù)要求確定的，表面磨損或棱角崩損面積比較大的，宜用片材或粉材修補(bǔ)；表面劃傷的溝痕，宜用絲材或粉材修補(bǔ)；棱角損傷或凹坑，宜用片材或粉材修補(bǔ)。補(bǔ)材材料應(yīng)視被修件的使用要求選擇，盡量使修復(fù)后的零部件（特別是工模具）達(dá)到被修件所需的各種物理化學(xué)性能，并兼顧考慮補(bǔ)材和基材之間的可焊性要求。

補(bǔ)材選定后要進(jìn)行一定的表面處理。對(duì)于片材和絲材，要嚴(yán)格除去表面的氧化皮或銹斑，常用的方法是用砂布打磨或進(jìn)行酸洗。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間未用或受潮的粉材，要在90~120℃下烘烤，以除去所含的水分。

（3）    母材的補(bǔ)前處理

被修件在修補(bǔ)前一定要清除油污，對(duì)待修部位要認(rèn)真清洗，對(duì)待修部位的毛刺、氧化層和疲勞層要細(xì)心清除，切勿傷及周邊的工作面。清洗的方法可先用柴油清洗，再用清洗劑清洗，最后對(duì)待修部位要用丙酮細(xì)心擦拭，如果待修表面是剝落或劃傷，表面可能有撕裂，遇到此種情況，可先用電極在不使用補(bǔ)片的情況下對(duì)待修表面進(jìn)行加工，通過(guò)加工可使待修表面的撕裂合攏，然后再用補(bǔ)材修補(bǔ)。

4.      修補(bǔ)加工工藝選擇

（1）    碳鋼與合金鋼件的修補(bǔ)加工工藝

①          按待修件的技術(shù)要求選擇修補(bǔ)材料；

②          按待修件表面的形狀，準(zhǔn)備相應(yīng)尺寸及形狀的補(bǔ)材；

③          清理待修表面的毛刺、凸點(diǎn)；

④          對(duì)補(bǔ)材及待修部位用丙酮細(xì)心擦拭，徹底清除表面油污；

⑤          待補(bǔ)材干燥后，將補(bǔ)材放置在待修部位；

⑥          電極壓在補(bǔ)材上，工作模式選擇開(kāi)關(guān)放在“單點(diǎn)”位置，按下踏腳開(kāi)關(guān)，將補(bǔ)材固定在待修表面上；

⑦          工作模式選擇開(kāi)關(guān)放在“連續(xù)”位置上，即可進(jìn)行補(bǔ)材加工；

⑧          當(dāng)?shù)谝粚友a(bǔ)材補(bǔ)好后，用5~10倍放大鏡檢查，確定沒(méi)有漏補(bǔ)部位后，然后進(jìn)行表面修整，將修補(bǔ)表面修整光滑平整，再繼續(xù)按上述方法放第二層補(bǔ)材，繼續(xù)進(jìn)行補(bǔ)材加工，直到將缺陷部位補(bǔ)好后，并留有加工余量，補(bǔ)修工作完成；

⑨          進(jìn)行機(jī)械加工，使修補(bǔ)面符合使用要求；

此種工藝不是對(duì)所有鋼件都適合，對(duì)焊接性差的鋼材需進(jìn)行試修處理。

（2）    鑄鐵件的修補(bǔ)加工工藝

修補(bǔ)鑄鐵件時(shí)特別注意補(bǔ)焊前的預(yù)處理。

鑄鐵件的修補(bǔ)，可在清洗后、用電刷鍍技術(shù)對(duì)待修表面進(jìn)行電凈及活化處理后進(jìn)行，在沒(méi)有電刷鍍?cè)O(shè)備的情況下，也可進(jìn)行火焰烘烤，然后再進(jìn)行修補(bǔ)加工。電凈、活化或烘烤的目的是為了清除滲入到鑄件內(nèi)部的油污及表面的碳黑，以提高修補(bǔ)層同基體的結(jié)合強(qiáng)度。關(guān)于電凈、活化工藝規(guī)范及操作，請(qǐng)參考電刷鍍工藝有關(guān)書(shū)籍及專(zhuān)著。

火焰烘烤工藝如下：

①    用清洗劑除去表面油污；

②    用噴燈、氧-乙炔火焰槍或焊熗烘烤待修表面，使基體溫度達(dá)到100~150℃，使基體內(nèi)部的油污滲出；

③    用砂布打磨，去掉表面的氧化層、疲勞層和油污；

④    用丙酮擦拭，干燥后即可進(jìn)行補(bǔ)焊。

其補(bǔ)焊工藝同上。

（3）    補(bǔ)材加工中，不同補(bǔ)材規(guī)格的電壓設(shè)定

電壓提高時(shí)，點(diǎn)核直徑增大，但電壓過(guò)高，電弧易擊穿片材或絲材。使用φ3mm的電極時(shí)，最佳電壓為：

0.10mm厚的補(bǔ)片  電壓10V

0.15mm厚的補(bǔ)片  電壓12V

0.20mm厚的補(bǔ)片  電壓14V

使用絲材補(bǔ)焊時(shí)，絲材的直徑在0.1~0.5mm時(shí)，電壓值為4-14V。

使用粉材補(bǔ)焊時(shí)，電壓百分值為10V左右。

以上參數(shù)僅作參考，具體工作時(shí)可適當(dāng)調(diào)整。

（4）    修補(bǔ)機(jī)電極的使用方法

采用補(bǔ)片修補(bǔ)時(shí)，焊點(diǎn)直徑約在 0.60~0.80mm，為了提高修補(bǔ)質(zhì)量，減少漏補(bǔ)，焊點(diǎn)之間必須搭接，所以控制電極的移動(dòng)速度非常重要，而電極的移動(dòng)速度同設(shè)備的放電頻率有關(guān)，一般電極在連續(xù)工作時(shí)，放電次數(shù)200次/分鐘，電極移動(dòng)的速度為60mm/分鐘左右，具體操作方法見(jiàn)圖1。

圖1  修補(bǔ)機(jī)電極的使用方法示意圖

可以采用單點(diǎn)模式，利用踏板一點(diǎn)一點(diǎn)的修補(bǔ)。這種方法適用于修補(bǔ)面積較小的工件。方法是每踏一次腳踏板放電一次，形成一個(gè)點(diǎn)核，然后將電極抬起，放在新的待修點(diǎn)，再踏一次腳踏板，形成第二個(gè)點(diǎn)核，如此連續(xù)下去，點(diǎn)與點(diǎn)的之間必須搭接好，形成一個(gè)修補(bǔ)面。

（5）    棱角的崩損修補(bǔ)加工工藝

對(duì)棱角的崩損，首先要按損壞部位的寬度及長(zhǎng)度將補(bǔ)片材料剪好，然后按修補(bǔ)加工工藝操作。在修補(bǔ)棱角時(shí)一般崩損的面積相對(duì)較小，不能用電極的端部，要用電極的圓柱部位，操作方法見(jiàn)圖2所示。

圖2  棱角的崩損修補(bǔ)加工工藝示意圖

每層補(bǔ)片利用電極在滾動(dòng)時(shí)角度的變換，形成一個(gè)修補(bǔ)平面，補(bǔ)后的棱角應(yīng)成弧形，無(wú)飛邊，如圖3所示，然后再進(jìn)行鉗工修復(fù)。

圖3修補(bǔ)后的形貌示意圖

對(duì)于精度較高的工件，在修復(fù)時(shí)，為了保證非修復(fù)面不被損壞或燒傷，可利用較大的補(bǔ)片修補(bǔ)第一層，利用補(bǔ)片將待修表面周?chē)�的非修理面保護(hù)起來(lái)，防止電極滑動(dòng)而燒傷非修理表面。

在修補(bǔ)棱角崩損時(shí)，為了防止電極滑動(dòng)燒傷非修補(bǔ)表面，可將電極加工成矩形，端部加工成弧形，如圖4所示。

圖4  電極形狀示意圖

（6）    凹坑的修補(bǔ)工藝

凹坑的修補(bǔ)可采用粉材和片材。

在修補(bǔ)前，先按凹坑直徑加工好補(bǔ)片材料，或用粉材補(bǔ)焊，補(bǔ)片直徑的大小，對(duì)凹坑的修補(bǔ)質(zhì)量有很大關(guān)系。對(duì)于較深而直徑又較小的凹坑，補(bǔ)片的直徑不得大于凹坑直徑，每層補(bǔ)片補(bǔ)后，都比較平整，如圖5b所示。如果補(bǔ)片大于凹坑的坑直徑，修補(bǔ)到最后，凹坑的中間易產(chǎn)生間隙，如圖5a所示。在修補(bǔ)凹坑時(shí)一般用圓柱形電極，電極的端部是球形，圓柱直徑的大小視凹坑的大小而定。