CS-1500标牌脉冲冷焊机

一、 概 述

上海成森机电有限公司，是国内专门从事大功率冷焊设备研发及应用的企业。经过持续数十年的研发，研制的系列冷焊机，无论在焊点尺寸、还是在焊接效率上，都远高于现有国产及进口的模具修补机和冷焊机，达到了世界领先水平。

之所以研发大功率冷焊设备，是因为在很多场合，现有的模具修补机或普通冷焊机难以满足高效率修复的要求。以修复铸件砂眼为例，花生豆大小的砂眼，采用某型号的模具修补机需要冷焊约1—2小时；对于轴颈磨损、划伤等缺陷，由于修复量比修复砂眼大的多，使用模具修补机或普通冷焊机更显得无能为力。

我公司自主研发的CS-1500型脉冲冷焊机，用于修复花生豆大小的砂眼，20分钟即可完成，焊接效率是普通模具修补机和冷焊机的3倍以上。而对于深度在1-2mm以下的磨损、划伤等缺陷，采用本设备修复也可获得满意的焊接效率。

概况起来，冷焊机CS-1500脉冲有以下优点：

1. 焊接强度高：修补合金与基体为冶金结合，修补处可铣、车、磨削加工；

2. 焊接厚度大： 可直接将厚度0.35mm以下的片状不锈钢补材，牢固焊接在需要修复的基体上；

3. 适用范围广：除铜、铝等电阻率极低的材料外，各种金属或合金制成的工件均可进行冷焊修补；

4. 基体损伤小：焊点很小，且焊点热影响区宽度不到电弧焊的二十分之一，因此在焊接时基体温度处于常温状态，基体不会产生退火和变形。

1200聚能冷焊机已在漳泽发电厂、太原铁路局、晋城煤矿、太钢、榆次液压件厂等大型企业获得成功应用。典型修复实例为，电厂进口大型高压阀门划伤修复、煤矿液压支柱划伤修复、钢厂大型主轴轴颈磨损修复，铁路钢轨表面冷焊耐蚀合金带等。通过冷焊修复及表面处理，不仅使价格昂贵的零部件起死回生，而且通过采用新材料使基材表面性能得到优化，大幅度提高了零部件的使用寿命。这些应用为用户节省了购置新品的大量开支，避免了长时间停机带来的生产损失，提高了系统运行的安全性，因此受到了用户的普遍欢迎。

二、技术数据

l  电源：220V+ 20V，50-60Hz

l  输入功率：不大于3000W

l  输出脉冲频率：1—20 Hz

l  功率模式：可调

l  外形尺寸：长 500mm *宽360mm *高430mm

l  重量：约35kg

l  被焊工件材料：各种碳钢、合金钢、不锈钢、模具钢、高温合金、铸铁等

l  补材：各种碳钢、合金钢、不锈钢片材和带材；各种金属、碳钢、  合金钢、不锈钢、模具钢、高温合金、铸铁及特殊合金的粉末

l  修补缺陷类型：

使用损伤，如磨损、划伤、汽蚀、剥落等；

加工缺陷，如铸造缺陷、加工超差等；

三、工作原理

本机的基本工作原理是：主机采用大功率电子及电力电路，能够间断或连续输出能量高度集中的大电流脉冲。 这些大电流脉冲在通过工件和补材连接点的瞬间，利用接触点的接触电阻产生足够的热能，使连接点迅速发热并熔接在一起。一个脉冲完成一个点的焊接，多个脉冲即可把多个焊点连接起来，形成连续的焊带和焊层，从而实现对工件的焊接。

由于每个点的焊接都是瞬间完成的，焊点的热影响区仅为普通电弧焊的几十分之一，因此，这种焊接对被焊零部件的损伤极小，，被焊工件不会产生变形、退火、开裂等现象。由于工件不需要预热，焊接过程中工件温度基本保持常温，因此该设备属于大家俗称的“冷焊机”的范畴。

四、安装

（一） 前面板部分

1. 将冷焊电极电缆快速插头，插入输出“+”插孔内并旋紧；

2. 将地线夹钳电缆快速插头，插入输出“-”插孔内并旋紧；

3. 将脚踏开关连接线插头，插入控制插座内并旋紧；

4. 输出能量档位顺时针旋转，输出能量提高。逆时针旋转返回低能量档。

5. 频闪调节用于调整输出脉冲频率。旋钮顺时针旋转，频率增加，反之减少。  

（二） 后面板部分

1. 将电源线连接至220V电源上；

2. 设备接地端子可靠接地；

3. 合上电源开关。

五、使用

1、 将地线电缆夹钳，夹在工件的非工作面上，须保证夹持处导电良好。如有锈蚀，用锉或角磨机将锈蚀层打磨干净。

2、 合上后面板上的总电源开关。此时，设备处于待机状态，风扇启动，频闪开始闪烁。调整频闪旋钮，可调节输出脉冲的频率。

3、 将选好的补材放在工件缺损处，冷焊电极头稍用力压在补材上。踩下脚踏开关，此时输出电缆及机器产生有节奏的振动，补材上能看到熔接的痕迹。移动或转动电极头，就能产生连续的熔接线，多条紧密排列溶解线就形成焊接面（如图3所示）。如果焊一层补材不够高度，可多次多层叠焊。焊接时注意，焊点搭接一定要密实。

4、 本机具有异常操作保护功能。如果在铜电极未接触补材及工件前就踩下脚踏开关，机器会自动关断输出，并发出报警声。如果铜电极正常接触补材及工件，报警声自动消失。

5、 如果修复量较少，可以使用低功率档和适当提高频闪次数，并采用较薄的补材厚度。反之，如果修复量较大，则使用大功率档和适当降低频闪次数，并采用较厚的补材厚度。

六、修补工艺

1. 补材的选用

随机赠送的补材有两种，一种是0.35mm厚的不锈钢带材(1Cr18Ni9)，另一种是纯铁粉末。如需高硬度和高耐磨的镍基合金粉末补材，可随时订购，具体牌号及性能见附录。

不锈钢带材(1Cr18Ni9Ti)、纯铁粉末、镍基合金粉末，与大多数工件可形成良好的冶金结合，并且后期加工性良好。不锈钢带材主要用于修复各种材质轴颈的磨损、不锈钢铸件的表面缺陷，修复后的表面致密、光滑并具有良好的耐腐蚀性能；纯铁粉末用于修复各种铸钢、铸铁件的铸造缺陷，焊后工件可正常电镀；高硬度镍基合金粉末则用于高温高压阀门密封面划伤等缺陷的修复。

2. 补材厚度的选择

不锈钢带材厚度一般选用0.2mm、0.3mm、0.35和0.4mm等规格，具体可根据修复厚度来确定，例如修复0.1mm深度的磨损量，选用0.2mm厚不锈钢带材是最佳的；如修复1mm深度的磨损量，选用0.35mm厚不锈钢带材，分4次叠焊，便可达到厚度修复要求。

3. 修补操作

1） 表面清理及准备

待修补处如有油污，可用酒精或丙酮擦洗干净。补材上的防锈油和氧化膜也应去除。

待修补处如有氧化和锈蚀层，可用砂布、油石或角磨机去除。避免带绣焊接。

待修补处如有粘着疲劳层，往往伴随凸棱及高点，可用油石或角磨机打磨，使待焊表面尽可能新鲜和平整。

对于深小孔（针尖孔）和陡壁孔，应先进行适当的扩孔处理。可采用直径稍大的钻头，将孔扩大，使电极端部与孔的边缘充分接触，从而增加焊接面，使孔的大部分得到填充和修补。

2） 电极准备

电极材料一般选用紫铜和铬锆铜。铬锆铜材质较硬，导电性为紫铜的90%，适合高要求的修补场合。

电极形状选用杆式。杆式电极又有半球形和斜平面之分。半球形杆电极可在补材上连续滚动压焊，使用较为方便，是最常用的一类电极。斜平面杆电极主要用于修补球形电极不能焊到的内角，也可用于高速修补平面凹陷。电极平面与杆的夹角一般取20-45度。

如需要连续修复，应及时对电极冷却。可在不带点情况下将电极裸露部分插入水中进行冷却。

无论何种电极，在使用过程中都要及时用锉或其他工具修整电极表面，以保证电极表面上无焊疤、无粘连，以保证焊接质量。

3） 修补工艺及窍门

a. 带材的固定

使用带材修补时，带材受电极作用易产生滑动，可先将一小段带材的两端点焊固定在待修表面上，然后再开始正式焊接。

b. 粉末的固定

使用粉末修补立面或侧面缺陷时，粉末固定是一个突出的问题。为固定粉末，一是应采用尽可能细的粉末，二是要采用有一定粘性的液体，如酒精或松香水等。用上述液体将粉末调成糊状便可将粉末涂抹并固定在待修表面上。在焊接过程中，液体可急速蒸发掉，对焊层性能基本没有影响。

c. 铸件砂眼的修补

用适当直径的钻头将砂眼修磨规整，并去除其表面的氧化膜。补材选用纯铁粉末。先用小功率将砂眼表面修补一遍，之后换档至大功率档和高频率档进行高速修补。这样，一方面可减少对铸件的影响，另一方面可获得高的修补效率。

d. 划伤修复

使划伤处位于水平位置。去除划伤处油污及粘着层。补材选用与工件硬度相近的合金粉末或不锈钢带材。补材应选用硬度为HRC30以下的材料，以便于手工修磨。电极一般选用杆式电极。焊机可调至大功率档和中频率档。对于要求高的场合，焊层应采用电动磨头（可夹持在车床刀架上）进行自动磨削加工。

e. 镀铬层的修复

如修复镀铬液压杆上的划伤，将划伤部位清理干净，直接将铬粉置于划伤部位，直接焊接，打磨，抛光，即可完成修复工作，既快又方便，省去了退镀，焊接，抛光，电镀等工序。

七、设备成套性

电源（主机）                                1台

正极输出电缆连接线（带快速插头、平面电极）  1根

负极输出电缆连接线（带快速插头、夹钳）      1根

脚踏控制开关（带控制线）

220V电源线                                 1根

说明书、合格证、保修卡                    各1份

八、保修

本设备自售出之日起，对电源保修半年。其它附件属易损部件，不在保修范围之内，敬请谅解。

九、常见故障及排除方法