近年来，随着制造业中经济投入的增加，每年因磨损、腐蚀和疲劳等失效造成的经济损失也是逐渐升高。与此同时，设备对零部件硬度、耐磨性和耐腐蚀性的要求也越来越高，人们逐渐意识到表面再制造技术在减少国民经济损失和提高零部件的表面性能性起着不可取代的作用。但是其工艺的不稳定性和缺少专用装备使表面再制造技术的推广受到限制。所以，稳定的表面再制造工艺和高效率的装备成为解决零件批量化再制造问题的关键。　　 本文以热喷涂、激光熔覆和高频感应熔覆等表面再制造技术为基础，以膜片弹簧为研究对象，对盘类零件喷涂工艺和高频重熔工艺做了系统的探究和优化，对完成该工艺的装备做了相关设计和研究，主要研究内容及成果如下:　　 (1)分析了国内外表面再制造强化技术研究的现状，比较了常用盘类零件（膜片弹簧分离指端）强化方法的优缺点，确定了喷涂—高频重熔技术方案。　　 (2)探究并优化了喷涂工艺过程，最终工艺参数确定如下:预热温度250℃;氧气压力0.3Mpa;乙炔压力0.07Mpa;电机转速150r/min;喷涂距离60mm;喷涂角度75°;涂层厚度0.2mm;喷粉量10g;喷涂时间10s。在这些喷涂工艺参数的控制下，有效保证了粉末涂层均匀、密实。　　 (3)确定高频重熔工艺参数如下:电机转速300r/min;耦合间隙3mm;电压380V;输出电流强度900A;高频重熔时间12s。这些参数快速的实现了镜面反射，可靠的保证了基材和涂层的冶金结合，且界面明显，涂层内气孔少且分布均匀。涂层显微硬度稳定在730(HV0.2)左右，洛氏硬度稳定在HRC58～63之间，涂层的耐磨性较高频淬火提高了2倍。　　 (4)设计了喷涂—高频重熔装备。该装备采用了调速电机系统，使喷涂更加均匀，高频重熔加热更加匀称，无过烧和熔融不充分的现象。喷涂完成后直接进行高频重熔，减少了高频重熔的低温预热阶段，节约了能源。高频加热速度快，有效减少了表面铬的碳化物、硼化物和硅化物等硬质相的氧化和烧损。　　 (5)设计了可调夹具装置。实现了外径为Φ160～200mm盘类零件表面强化层的制备，节省了材料费、加工费和装置堆放空间。薄壁盘类零件在高温加热的情况下容易变形，该装置使膜片弹簧因受热产生的应力沿径向释放，使膜片弹簧分离指端强化处理的过程中不会出现翘曲变形的现象。该装置可使自熔性合金粉末利用率高达85％以上。　　 (6)实现了机电的合理结合。在装备的设计中，合理的采用了电动推杆、调速电机等电动元件，使整个工艺过程更容易控制，提高了工作效率，易于实现批量化生产。