[发明专利]用于低温无刻蚀镀铁工艺的智能电源装置及其供电方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种电源装置，尤其是一种用于低温无刻蚀镀铁工艺的智能电源装置及其供电方法。

背景技术

镀铁主要应用于磨损零部件的修复，对汽车、船舶、机车发动机曲轴和大型机械磨损件的修复方面有很高的实用价值和经济效益。目前，董氏无刻蚀镀铁工艺在镀铁技术中最为有名，它具有镀铁层与基体金属结合力强的特点，又因为是在常温下操作，可以通过适当提高电流密度来提高镀层硬度，镀层质量稳定，原料价格便宜，设备工艺简单，节约能源。电镀电源质量的优劣，直接影响镀层与基体结合强度和镀层的性能。性能差的镀铁电源会降低基体与镀层的结合强度，使镀层在沉淀的初始阶段变的粗糙、强度明显下降，致使在机械加工中镀层会剥离。

在低温修复性镀铁工艺中，如果使用直流电源，那么镀铁要获得高结合强度、高硬度的镀层，只能在低电流密度下进行电镀，沉积速度慢。若想提高电镀的沉积速度，就必须采用较大的沉积密度，电解液问题也必须相应提高，这样，就需要复杂的升温和保温设备，且电解液蒸发快，需要经常调整，镀层的硬度很不稳定。为了得到质量较好的镀层，人们提出一种采用不对称交---直流电源电沉积铁，这样可以改变阴极的极化行为和改善沉积金属离子在阴极界面上浓差极化的问题，从根本上解决了镀层质量问题，从而使得不对称交流—直流低温镀铁技术成为极有前途的修复处理新工艺，然而这种工艺是采用手动旋钮去控制交流和直流电信号的输出，操作复杂，无法保证供电的可靠性。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够实现不对称交直流供电、操作简单、供电可靠性强的用于低温无刻蚀镀铁工艺的智能电源装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于低温无刻蚀镀铁工艺的智能电源装置，三相交流电向可控硅整流电路供电，可控硅整流电路的输入端与脉冲信号发生器的信号输出端相连，可控硅整流电路的输出端与低温镀铁负载相连，同步信号发生器、PLC可编程控制器的信号输出端均与脉冲信号发生器的信号输入端相连。

本发明还公开了一种用于低温无刻蚀镀铁工艺的智能电源装置的供电方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）上电后，PLC可编程控制器判断内部设置的输出信号类型是否是交流信号，若判断结果为否，PLC可编程控制器输出移相信号至脉冲信号发生器，否则继续判断是否到达设定的交流信号输出时长t1，若到达设定的交流信号输出时长t1，PLC可编程控制器先后输出交直流切换信号、移相信号至脉冲信号发生器，否则PLC可编程控制器不动作；

（2）PLC可编程控制器根据内部存储的直流信号大小，对应输出移相信号至脉冲信号发生器后，可控硅整流电路输出直流信号，PLC可编程控制器判断是否到达设定的直流信号输出时长t2，若未到达设定的直流信号输出时长t2，PLC可编程控制器不动作，否则，PLC可编程控制器继续判断电镀是否结束；

（3）若电镀未结束，则返回步骤（1）判断可控硅整流电路输出的信号是否为交流信号；否则供电结束。

由上述技术方案可知，本发明通过PLC可编程控制器产生的移相控制信号控制脉冲信号发生器，实现交直流幅度大小的调整，PLC可编程控制器产生的交直流切换信号实现交流和直流输出的切换。直流信号输出时长和交流信号输出时长均由电源装置设定，自动控制，无需用户手动操作，供电的可靠性强，便于操作。同步信号发生器产生的信号为交流同步信号，使输出的交/直流信号与该交流同步信号的时序一致。

附图说明

图1是本发明的电路框图；

图2是本发明的工作流程图。

具体实施方式

一种用于低温无刻蚀镀铁工艺的智能电源装置，三相交流电向可控硅整流电路1供电，可控硅整流电路1的输入端与脉冲信号发生器3的信号输出端相连，可控硅整流电路1的输出端与低温镀铁负载相连，同步信号发生器2、PLC可编程控制器5的信号输出端均与脉冲信号发生器3的信号输入端相连，如图1所示。所述的PLC可编程控制器5的信号输出端与报警器相连，所述的可控硅整流电路1采用节能型五柱式整流变压器电路。脉冲信号发生器3通过调整输出脉冲的时序，可以调整可控硅整流电路1的输出。