Устройство для электрохимического маркирования

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки , в частности касается устройств для электрохимического маркирования. Цель изобретения - повышение точности обработки путем исключения влияния коротких замыканий . Подача тока на электроды 3 выполняется через ключи 2 от источника 1. Управление ключами выполняется от блока выдержки времени маркирования 13 черс з логический элемент 14. Подача разрешаю щих сигналов на ключи 2 происходит только при наличии трех раз1)еп1ающих сигналов на логическом элементе 14. Сигналы аварийных режимов типа короткого замыкания выделяются датчиками тока 4 и cxcMoii выделения максимального сигнала о. Это вызывает срабатывание порогового элемента 6 и индикатора неисправности 11. Б/кж задержки 7 формирует запрет прохождения сигнала на элементы 14 и 17. Количество импульсов перегрузки фиксируется счетчиком 9, который при появлении двух следчюших подряд сигналов перегрузки блокирхет вход элемента 14. 1 з. п. ф-лы. 1 ил. iS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 В23 Н906 3 02 7 16

ВСЕЙ! !",".!

13,", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%НИ l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21! 4060271/31-08 (22) 28.04.86 (46) 07.02.88. Бюл. л! 5 (71) Тульский политехнический институт (72) Н. Б. Балашев, Г. Н. Панов, А. Е. Кузьмин и Г. П. Евсеев (53) 621.9.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 703284, кл. В 23 Н 7/16, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МАРКИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности касается устройств для электрохимического маркирования. Пель изобретения — повышение точности обработки путем исключения влияния коротких замыканий. Подача тока на электроды 3 вы„„SU„„1371818 A 1 полняется через ключи 2 от источника 1.

Управление ключами выполняется от блока выдержки времени маркирования 13 через логический элемент 14. Подача разрешаю ших сигналов на ключи 2 происходит только при наличии трех разрешающих сигналов на логическом элементе!4. Сигналы ав»pHHHbIx режимов типа короткого замыкания выделяются датчиками тока 4 и сxcìîé выделения максимального сигнала 5. Эт« вызывает срабатывание порогового элемента 6 и индикатора неисправности l l. Блок задержки 7 формирует запрет прохождения сигнала на элементы 14 и 17. Количеств< импульсов перегрузки фиксируется счетчиком 9, который при появлении дву i след) юших подряд сигналов перегрузки блокпр)ет вход элемента 14. 1 з. и. ф-лы. ил.

13718

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности касается устройств для электрохимического маркирования.

Цель изобретения — повышение качества обработки путем исключения влияния коротких замыканий.

На чертеже представлена структурная схема устройства для варианта использования нескольких электродов.

Устройство содержит источник 1 питания технологического напряжения, выходные шины которого соединены через силовые полупроводниковые ключи 2 с электродами 3 и датчиками 4 тока, выходы которых поданы на схему 5 выделения максимального сигнала, выполненную в виде многовходового логического элемента ИЛИ. Схема 5 соединена с входом порогового элемента 6, выход которого подключен к входам блока 7 задержки и триггера 8. Выход блока 7 задержки соединен со счетчиком 9 импульсов.

Первый выход триггера 8 через элемент 10 блокировки, выполненный в виде логического элемента И, соединен с блоком 11 выдержки времени индикации, выход которого соединен с входом установки триггера 8 в исходное состояние. Второй выход триггера 8 подан на индикатор 12, при этом выходы блока 7 задержки счетчика 9 импульсов и блока 13 выдержки времени маркирования поданы на соответствующие входы логического элемента 14. Выход последнего соединен с управляющими входами силовых ключей 2 и вторым блоком 15 задержки. Выход блока 15 подключен через формирователь !

6 к первому входу элемента IZ блокировки, на второй вход которого подан выход блока 7 задержки, причем выход элемента 17 блокировки соединен с входом установки счетчика 9 импульсов в исходное состояние, а выход последнего подан на второй вход элеменга 10 блокировки.

Устройство работает следующим обраЗом.

Технологическое напряжение от источника 1 постоянно подано на силовые ключи 2, однако их включение происходит только при подаче разрешающего сигнала с выхода блока 13 выдержки времени маркирования через логический элемент 14, на остальных входах которого присутствуют разрешающие сигналы со счетчика 9 импульсов и блока 7 задержки. В случае превышения тока хотя бы через один полупроводниковый ключ 2 и соответственно электрохимическую ячейку с электродом 3 некоторого значения, превышающего предельно допустимую величину тока силового ключа, на соответствуюгцем датчике 4 тока возникает напряжение, пропорциональное величине тока, выделяемого схемой 5 выделения максимального сигнала.

Выделенное напряжение с выхода схемы 5 поступает на вход порогового элемента 6, порог срабатывания которого настроен на

18 величину предельного тока. При достижении напряжения на выходе схемы 5 величины порога срабатывания элемента 6 на входы блока 7 задержки и триггера 8 поступает управляющий импульс, возбуждающий указанные элементы. При этом включается индикатор 12, который сигнализирует о возникшей перегрузке или коротком замыкании в течение времени, определенного блоком 11 выдержки времени индикации. Длительность иникации устанавливают достаточной для восприятия наблюдателем сигнала о перегрузке и выбирают из диапазона 0,5 — 1,0 с.

Включение блока 11 выдержки времени индикации происходит от сигнала с второго выхода триггера, прошедшего через элемент 10 блокировки. При этом на другом выходе элемента 10 блокировки присутствует разрешаюгций сигнал с выхода счетчика 9 импульсов.

Одновременно блок 7 задержки формирует импульс длительностью 1,0 — 10 мс, в течение которого происходит запрет прохождения разрешающего сигнала от блока 13 выдержки времени маркирования через логический элемент 14 на управляющие входы силовых ключей 2. Указанный диапазон длительности импульса выбран из следующих соображений. При маркировании легко пассивирующихся материалов, таких как титановые сплавы, длительность процесса маркирования не превышает 1,0 мс. Перегрузка или короткое замыкание может произойти только в начальный момент, так как в дальнейшем плотность тока быстро падает из-за увеличения сопротивления анодной оксидной пленки и увеличения сопротивления электролита из-за газонаполнения. Если длительность импульса блока 7 задержки будет меньше 1,0 мс, то в течение времени маркирование может пройти еще один импульс технологического напряжения и на поверхности детали сформируется маркировка, не соответствующая требуемой по цвету, что приводит к браку. Чрезмерное увеличение длительности (более 10 мс) приводит к непроизводительным затратам времени, а при маркировании конструкционных сталей — к снижению качества маркирования из-за значительного уменьшения общей длительности процесса, находящейся обычно в пределах 0,3 — 5 с.

Импульс напряжения с выхода блока 7 задержки поступает также на счетный вход счетчика 9 импульсов, который регистрирует первый импульс перегрузки. После окончания действия запрещающего импульса блока 7 задержки происходит повторное включение силовых ключей 2 по цепи управления.

Если условия, приведшие к короткому замыканию или перегрузке, не изменятся, то после прохождения тока перегрузки по какой-либо силовой цепи (1 — 2 — 3 — 4) происходит повторное отключение силовых клю1371818

Формула изобретения

Составитель P. Мельдер

Редактор В. Бугренкова Техред И. Верес Корректор 1. Пилипенко

Заказ 219)16 Тираж 920 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чей 2 запрещающим импульсом блока 7 задержки, так как запрещающий сигнал с его выхода появляется на входе элемента 17 блокировки раньше, чем импульс установки счетчика 9 в исходное состояние от формирователя 16. При этом счетчик 9 импульсов воспринимает второй импульс перегрузки с выхода блока 7 задержки и на его выходе возникает импульс, блокирующий управляющие входы силовых ключей 2 от включения через логический элемент 14, а также блокирующий блок выдержки времени индикации через элемент 10 блокировки. При этом происходит остановка процесса маркирования. Индикатор 12 не гаснет, указывая оператору о необходимости изменения условий обработки и ликвидации причин перегрузки или короткого замыкания.

После этого осуществляют повторную обработку. Если короткое замыкание носит случайный характер и перегрузка не повторяется, то импульс напряжения с выхода логического элемента 14 включает силовые ключи 2 и блок 15 задержки, который вырабатывает импульс длительностью, равной или большей 1 мкс, достаточной для включения силовых ключей и прохождения импульса перегрузки через входные цепи устройства защиты. При этом импульс напряжения с выхода блока 15 задержки возбуждает формирователь 16, который вырабатывает импульс установки счетчика 9 в исходное состояние. Этот импульс проходит через элемент 17 блокировки, так как на втором входе последнего присутствует разрешающий сигнал с выхода блока задержки.

Таким образом, предлагаемое устройство повышает надежность защиты от коротких замыканий и перегрузок, что повышает качество и производительность обработки.

Одновременно повышается надежность индикации перегрузок и коротких замыканий, так как устройство реагирует на любую перегрузку в любой момент времени, а длительность индикации случайного короткого замыкания достаточна для гарантированного восприятия наблюдателем-оператором.

1. Устройство для электрохимического маркирования, содержащее источник питания, блок выдержки времени маркирования, силовой ключ, датчик тока, пороговый элемент, триггер и индикатор перегрузки, причем силовой ключ подключен к источнику питания, а датчик тока, пороговый элемент, триггер и индикатор соединены послеl5 довательно, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, в устройство введены последовательно соединенные первый блок задержки, счетчик импульсов, логический элемент И, второй блок задержки, формирователь и элемент блокировки, 2О причем счетчик импульсов выполнен с коэффициентом заполнения два, выход порогового элемента соединен с входом первого блока задержки, выход последнего подан на второй вход логического элемента Й и второй

25 вход элемента блокировки, выход которого соединен с входом установки счетчика импульсов в исходное состояние, причем третий вход логического элемента И соединен с выходом блока выдержки времени маркирования, а выход подключен к управляю30 щим входам силовых ключей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности индикации аварийных режимов, в него введены последовательно соединенные второй элемент блокировки и блок выдержки времени инди35 кации, причем первый вход второго элемента блокировки соединен с вторым выходом триггера, второй вход — с выходом счетчика импульсов, а выход блока выдержки времени индикации подан на вход установки триггера в исходное состояние.