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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterThemaincircuitdesignofelectrodischargecoldweldingpowersupplyandexperimentalresearchByYichaoSongSupervisor:AssociateProfWenboTangMaterialsProcessingEngineering一一Sch
2、oolofMaterialsScienceandEngineeringApril,2013摘要摘要隨著我國現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展,在高速、高溫、高壓以及腐蝕介質(zhì)等條件下,零部件材料大都從表面開始破壞,電火花冷焊用于鑄鐵、鋼、鋁、銅等鑄造件的裂紋、沙眼、凹坑、氣孔、磨損、缺口、劃傷等表面缺陷的修補(bǔ)或金屬表面強(qiáng)化,這一技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。本論文針對現(xiàn)有電火花冷焊電源頻率低功率小放電頻率低的特點(diǎn)設(shè)計(jì)一適應(yīng)現(xiàn)代快速發(fā)展的高頻電火花冷焊電源,選擇了
3、合適的高頻電火花冷焊脈沖電源的調(diào)制方式(PWM調(diào)制)、主電路形式(半橋逆變電路)。分析高頻變壓器原、副邊電壓電流及磁通的變化,對脈沖電源主電路的主要工作器件進(jìn)行了計(jì)算和選擇。本論文還對電容充電的保護(hù)電路以及IGBT的控制電路進(jìn)行了分析,使用接觸器控制的電路對電容充電進(jìn)行保護(hù),并選擇了合適的保護(hù)電路中的元器件;選擇SG3525脈寬調(diào)制控制器控制脈沖信號,并對其外接電路進(jìn)行了計(jì)算,設(shè)計(jì)了合適的光電隔離電路對兩組信號隔離,完成了用20kHz脈
4、沖信號控制IGBT開斷的控制電路。最終完成電火花冷焊電源主電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算。最后用電火花冷焊的方式分別在L1060工業(yè)純鋁板上堆焊一層純鋁;在鑄鐵基體上堆焊低碳鋼(H08A)、不銹鋼(HOCr20Nil0Mn6)和不銹鋼(1Crl3);在低碳鋼基體(Q235)上堆焊低碳鋼、兩種不銹鋼。對其宏觀組織和微觀組織進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)冷焊后冷焊層與基體呈冶金結(jié)合方式,冷焊層硬度與對應(yīng)焊絲硬度相差不大,冷焊后工件無變形,經(jīng)機(jī)加工后色差小或無色差,可廣泛
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