[发明专利]一种狭小深腔金属工件缺陷修复装置和修复方法

权利要求书

1.一种狭小深腔金属工件缺陷修复装置，其特征在于，包括电火花堆焊修复机(4)、水冷式超声波焊枪(3)、焊材(2)，所述水冷式超声波焊枪(3)与电火花堆焊修复机(4)电性连接，所述焊材(2)与水冷式超声波焊枪(3)电性连接。所述水冷式超声波焊枪(3)带动焊材(2)进行超声波震动，所述焊材(2)的前端与金属工件(1)的缺陷部位接触，所述电火花堆焊修复机(4)提供的直流脉冲电能通过焊材与工件的超声波震动接触实现高频次的超声火花放电，在工件缺陷表面形成高致密度和高平整度的修复层。

2.根据权利要求1所述的狭小深腔金属工件缺陷修复装置，其特征在于，焊材的震动方式为沿水冷式超声波焊枪(3)轴向进行的超声往复震动，震动频次最高可达每秒40000次。

3.根据权利要求1-2任一项所述的狭小深腔金属工件缺陷修复装置，其特征在于，所述焊材(2)前端的弯曲角度为0-135°，优选的处于0-90°之间。

4.根据权利要求1-2任一项所述的一种狭小深腔金属工件缺陷修复装置，其特征在于，用于修复缺陷类型为狭小深腔缺陷的金属工件(1)，所述金属工件(1)的腔体口径小于40mm，缺陷位置距离入口处50mm以上。

5.根据权利要求1-2任一项所述的一种狭小深腔金属工件缺陷修复装置，其特征在于，所述狭小深腔缺陷为狭小深腔底部缺陷(5)或狭小深腔边角缺陷(6)或狭小深腔侧壁缺陷(7)。

6.一种狭小深腔金属工件缺陷修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将金属工件(1)和水冷式超声波焊枪(3)均与电火花堆焊修复机(4)进行电性连接；

步骤二：根据工件的材质类型选择对应的焊材(2)，并根据狭小深腔缺陷的大小选择合适的焊材直径；

步骤三：根据金属工件(1)狭小深腔缺陷的所处位置，选择适合的焊材长度和焊材前端弯曲角度；

步骤四：将焊材(2)与水冷式超声波焊枪(3)进行电性连接；

步骤五：设置电火花堆焊修复机(4)的参数，启动电火花堆焊修复机(4)和水冷式超声波焊枪(3)，让焊材(2)的前端与金属工件(1)的缺陷部位接触，持水冷式超声波焊枪(3)在缺陷部位进行轴向的往复运动修复；

步骤六：对焊补后的焊点进行打磨抛光处理。

7.根据权利要求6所述的狭小深腔金属工件缺陷修复方法，其特征在于，其中步骤一中电性连接包括形成电能回路的正负极电缆线连接、电火花堆焊修复机(4)和水冷式超声波焊枪(3)的控制信号线连接。

8.根据权利要求6所述的狭小深腔金属工件缺陷修复方法，其特征在于，其中步骤二中选择焊材(2)的尺寸范围为φ1.0-4.0mm。

9.根据权利要求6所述的狭小深腔金属工件缺陷修复方法，其特征在于，其中步骤三中，针对狭小深腔底部缺陷(5)，焊材(2)的前端弯曲角度为0°；针对狭小深腔边角缺陷(6)，焊材(2)的前端弯曲角度为5-70°；针对狭小深腔侧壁缺陷(7)，焊材(2)的前端弯曲角度为30-90°。

10.根据权利要求6所述的狭小深腔金属工件缺陷修复方法，其特征在于，其中步骤五中电火花堆焊修复机(4)的参数设置为：熔焊速度为1-100，熔焊密度为30-500HZ，熔焊加速为1-100％。