[发明专利]一种飞机金属件表面电火花镀青铜方法及其装置

权利要求书

1.一种飞机金属件表面电火花镀青铜方法，其特征在于：用脉动电流在金属工件表面瞬间形成放电的火花，火花作用在工件微面积上和电极材料微观体积内使其接触部分熔化、沸腾和蒸发，电极材料的转移元素和空气中的N等元素发生作用形成氮化物在工件表面堆积，并与工件形成涂镀合金层，步骤为：

步骤1、用试验件镀青铜确定修复工件电火花镀青铜参数

用模拟修复工件的试验件镀青铜，分别调整脉动电流电路的电容器组的电容值，用不同的功率、振动频率、振幅进行电火花镀青铜，电极材料端面接触工件表面垂直位置向两边摇摆为15°～20°并作往返均匀运动，检查镀青铜后试验件形成涂镀合金层的性能满足修复工件合金层性能，以此确定修复工件电火花镀青铜的电容值、功率、振动频率、振幅有关参数；

步骤2、修复工件电火花镀青铜

清理，涂镀前清理工件上的锈蚀、润滑脂，用棉布块蘸上酒精或丙酮擦拭表面，锈蚀用细砂纸打磨干净；

装夹工件，将涂镀工件装在夹具上或用台虎钳夹紧工件，用铝片或铜片对夹持部位实施保护；

涂镀，工件表面每平方厘米涂镀时间为2.5min；工作电流强度2A～5A；火花放电工作电压5V～15V；电火花涂镀单位持续时间1.2～2.5s/mm²，震动器以每秒振动2次的频率、0.02mm～0.05mm的振幅进行振动；电极材料端面接触工件表面垂直位置向两边摇摆为15°～20°并在各个方向上沿工件表面往返均匀运动，注意观察，不能留空白，通过调节电容器组值进行控制，先采用“精涂”电容值120μF，后用“粗涂”电容值400μF，最后再用“精涂”电容值120μF的工艺方法获得均匀、光洁的涂镀表面；

清理，用钢丝刷清理工件涂镀层表面和涂镀材料表面上的黑色氧化物；

检查，在涂镀过程中，每隔20min左右用5～10倍放大镜观察表面，在表面上不应有涂层烧伤、空缺或结瘤，空缺部位应重涂；

涂镀后处理，用抛光砂纸抛光、滚轮滚压、金刚石碾平、车削后磨削进行工件表面处理。

2.一种用于权利要求1所述飞机金属件表面电火花镀青铜方法的涂镀装置，主要由变压器、整流桥、电感、电解电容器组、电容器组、带电极夹持的震动器、电阻、分流器、电压传感器和电流传感器组成，电源功率为300W，220V电压经变压器变为52V再经整流桥、电感、电解电容器组、电容器组、带电极夹持的震动器、电阻、分流器、电压传感器和电流传感器和工件形成脉动电流，其特征在于：

被涂镀工件是阴极，电极材料是阳极，涂镀是以电极振动着在空气介质中进行；

电容器组C1、C2、C3分别用开关控制为一并联连接，通过开关K1、K2、K3的闭合可改变电容器组的值进行“精涂”、“粗涂”；

电极借助于震动器产生振动，时而接触工件、离开工件，周期地接通和断开电路，放电电路中的瞬间热脉冲造成了电极材料的元素转移向工件，震动器上夹持的电极和工件接触形成电火花，使工件表面层合金化；

整流桥的参数为10A\300V、电解电容器组C为940μF、电容器组C1、C2、C3电容值为30～400μF，震动器的夹持器线圈铁芯和衔铁之间的间隙为0.5～0.7mm。