Устройство для электрохимической обработки изделий

 

Изобретение относится к электрохимической обработке изделий. Ввег дение в устройство ключа 2, генератора 8 импульсов, элемента 10 совпадения и триггеров 9 и 11 упрощает его и повьшает надежность его в работе. 3 ил. со о СП 00 со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИН

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИН

РЕСПЛ ЛИН (594 Н 03 К 5 01 С 25 D с .;:

4

1 м

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3943509/24-21 (22) 05.08.85 (46) 23.04.87. Бюл. К - 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки Всесоюзного производственного объединения "Союзгеотехника" (72) В.Я. Куус, А.З. Кавалерчик, Г.С. Емельянов и А.А. Бушигин (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 751844, кл. С 25 D 21/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 836245, кл. С 25 D 21/12, 1981.

„„SU„„1305838 А1 (54) УСТРОйСтва ДЛЯ ЭЛЕКтГОХИИИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к электрохимической обработке изделий. Вве-. дение в устройство ключа 2, генерато- ра 8 импульсов, элемента 10 совпадения и триггеров 9 и 11 упрощает его и повышает надежность его в работе.

3 ил.

1305838

Изобретение относится к электрохимической обработке, в частности к устройствам небольшой мощности для электрохимической обработки изделий.

Цель изобретения — упрощение уст-, 5 ройства электрохимической обработки и повышение надежности его работы»

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3— временные диаграмм, поясняющие работу устройства.

На диаграммах (фиг. 2 и 3) показано: а — напряжение источника 1 питания, б — выход генератора 8 импульсов (установка триггера 9 в един. состояние); в — выход триггера 9; г — состояние ключа 2 (при включении триггера 11); д — ток через электрохимическую ванну 3, напряжение на выходе датчика 4 тока; е — частота на выходе преобразователя 6; ж — число импульсов в счетчике ?; з — выход счетчика

7 (установка триггера 9 в нулевое состояние); I — напряжение номиналь25 ное; II — напряжение пониженное.

Устройство содержит источник 1 питания, ключ 2, электрохимическую ванну 3, датчик 4 тока, интегратор 5 тока, состоящий из последовательно соединенных преобразователя 6 напряжение †часто и счетчика 7, генератор

8 импульсов, триггер 9, элемент 10 совпадения (выполненный, например, на логическом элементе И), второй триггер 11, у которого вход установки единицы (условно на чертеже Пуск" ) и вход установки нуля (условно на чертеже "Стоп 1) подключены к шинам управления (не показаны).

Выход источника питания через ключ 2 последовательно соединен с электрохимической ванной 3, датчиком

4 тока, выход которого соединен с входом последовательно включенных преобразователя 6 напряжение — частота и счетчика 7 интегратора 5 тока, выход которого соединен с первым входом триггера 9, второй вход которого

50 соединен с выходом генератора 8 импульсов, а выход триггера 9 соединен с первым входом элемента 10 совпадения, второй вход которого соединен с выходом триггера 11. Выход элемента 10 совпадения соединен с входом ключа 2.

Устройство. работает следующим образом.

При включении устройства в сеть схемой начальной установки (не показана) счетчик 7 и триггеры 9 и 11 устанавливаются в нулевое логическое состояние. При этом на входы элемента

10 совпадения поступают нулевые (запрещающие) сигналы, на выходе элемента 10 совпадения формируется также нулевой сигнал, устанавливающий ключ

2 в. разомкнутое состояние, чем запрещается прохождение тока через электрохимическую ванну 3.

Затем устанавливается режим- обработки детали. Для этого в зависимости от требуемой интенсивности процесса, типоразмера обрабатываемой детали и т.п. устанавливается коэффициент N пересчета счетчика 7. Далее по команде, подаваемой на вход установки единицы (условно 1Пуск") триггера

1 1, например, от кнопки (не показана) триггер 11 переключается в единичное состояние и на соответствующий вход элемента 10 совпадения поступает разрешающий сигнал.

Одновременно первым же импульсом, выработанным низкочастотным генератором 8 импульсов (фиг. 2б), триггер 9 переводится в единичное состояние (фиг. 2в) и ключ 2 через элемент 10 совпадения устанавливается в замкнутое состояние (фиг„ 2г).

В результате источник 1 питания, представляющий собой, например, нестабилизированный выпрямитель, подключается к электрохимической ванне

3, в которой заранее установлена обрабатываемая деталь — анод, погруженная в электролит на некоторое расстояние от катода (расположен в ванне

3 и на чертеже не показан).

Начинается электрохимический процесс. Протекающий через ванну 3 электрический ток создает на выходе датчика 4 напряжение, пропорциональное значению этого тока (фиг ° 2д), Преобразователь 6напряжение †частота вырабатывает импульсы (фиг, ?е), частота следования которых пропорциональна сигналу, поступающему с датчика 4 тока, и, следовательно, силе тока электрохимического процесса. При поступлении на счетчик 7 N импульсов, где N — коэффициент пересчета счетчика 7, последний выдает сигнал (фиг.2m<3 на вход сброса триггера 9 и переводит его в нулевое состояние (фиг. 2в), при этом логический ноль с выхода

1305838 триггера 9 через элемент 10 совпадения устанавливает ключ 2 в разомкнутое со— стояние. В результате ток в цепи элек-трохимической ванны 3 прекрашается.

Устройство находится в таком состоянии до следующего цикла, начало которого определяется приходом очередного импульса низкочастотного генератора 8 импульсов.

Таким образом, ток, протекающий 10 через электрохимическую ванну 3, периодически, с частотой низкочастотного генератора 8 импульсов, прерывается. Длительность протекания тока через электрохимическую ванну 3 on- f5 ределяется временем заполнения счетчика 7, а при заданном коэффициенте пересчета N счетчика 7 — средним значением протекающего тока.

Если по какой-либо причине умень- 20 шится сила тока через электрохимическую ванну 3 (фиг. 2 ХТ ч.; фиг.3), например, при колебаниях напряжения сети, изменении температуры электролита и т.п., то соответственно умень-25 шаются напряжение датчика 4 тока и частота преобразователя 6. В результате счетчик 7 заполняется большее время, т.е. увеличивается длительность протекания тока через электро- 30 химическую ванну 3. При этом обеспечивается поддержание постоянным среднего тока и нитеинтенсивности электрохимического процесса.

После окончания заданного времени 35 обработки по команде, подаваемой, например, от кнопки (не показана) на вход установки нуля (условно Стоп ) триггера 11 последний переводится в нулевое состояние, запрещает про- 40 хождение сигналов на выход элемента

10 совпадения и устанавливает ключ

2 в разомкнутое состояние. Электрическая ванна 3 обесточивается и обработка детали прекращается. 45

Среднее значение силы тока за период Т генератора 8 импульсов определяется по формуле т

$eac

1 т — — — — - conSt, Т Т Т так как К = const, N = const, Т =

= const, z pe i cpepHee sHaweHHe cmzbt voKa 55 за время Т;

q — количество электричества, прошедшее за время Т через ванну 3;

Х вЂ” мгновенное значение частоты преобразователя 6;

К вЂ” коэффициент преобразования силы тока в частоту;

N — коэффициент пересчета счетчика 7 (число импульсов, при контроле происходит отключение электрохимической ванны 3).

Таким образом, среднее значение тока за период Т генератора 8 импульсов, а следовательно, и за любой промежуток времени t=n Ò постоянно nqò

i = З- — — - =i =const

Т и Т где i — среднее значение тока за

1 время

В результате толщина удаляемого с детали слоя металла пропорциональна времени обработки с ч. 1ср

S y где С вЂ” электрохимический эквивалент металла детали; — выход.по току; — время обработки;

S — - площадь обрабатываемой поверхности детали; у — плотность металла.

При этом, если считать, что С, S - — постоянные, то g пропорционально

Таким образом, необходимая толщина снимаемого слоя металла может быть задана продолжительностью процесса электрохимической обработки.

Формула изобретения

Устройство для электрохимической обработки изделий, содержащее источник питания, последовательно соединенные электрохимическую ванну, датчик тока, интегратор тока, включающий последовательно соединенные преобразователь напряжение — частота и счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устрой-. ства и повышения его надежности, в него введены ключ, генератор импульсов, элемент совпадения и два триггера, выходы которых соединены с вхо-. дами элемента совпадения, входы первого триггера соединены соответственно с выходами интегратора тока и генератора импульсов, а выход элемента совпадения подключен к управля1 305838 1 кой ванной, входы второго триггера соединены с шинами "Пуск 1 и "Стоп".

I вщему входу ключа, включенного между источником питания и электрохимичеси„„

3 г в

Фиа. Г

Upturn. Фиг.3

Составитель M. Леонова

Редактор Г. Гербер Техред М.Ходанич Корректор А. Обручар

Заказ 1464/54 . Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4