Устройство для высокочастотной электроимпульсной обработки металлов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

208766

Ссюа Ссеетских

Социалистических республик

1тоесо юане я па! е но"тбхг. ич6окая о:бякотена МБЛ

Зависимое or авт. свидетельства №

Заявлено 05.VI.1961 (№ 733902/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17Л.1968. Бюллетень № 4

Кл. 21а4, 8/01

49L, 12

МПК Н 03b

С 23с

УДК 621.373.43(088.8)

621.9. 018.5 (088.8) Комитет оо делам иаобретеиий и открытий ори Сосете Мииистрое

СССР

Дата опубликования описания 14.Ш.1968

Авторы изобретения

А. Л. Лившиц, М. И. Бурда и А. T. Кравец

Заявитель

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ

ЭЛ ЕКТРОИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Известные генераторы для осуществления высокочастотной чистовой электроискровой обработки генерируют импульсы с большой скваж ностью (q=10), обработка при этом ведется на прямой полярности. Обрабатываемая деталь подключается к положительному (анод), а инструмент — электрод к огрицательному полюсу (катод) источника питания.

Предложенное устройство (высокочастотный генератор импульсов) отличается от известных тем, что в нем в качестве возбудителя нспользован фантастрон, на выходе генератора включено нелинейное сопротивление, последовательно с нагрузкой включены токоограничивающее сопротивление и диод, а параллельно вторичной обмотке выходного трансформатора включен диод, шунтирующий обратную полуволну тока.

Это отличие позволяет получить стабильные однополярные импульсы.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора униполярных импульсов.

Возбудитель колебаний собран на двух лампах — пентоде 1 и триоде 2.

Частота колебаний устанавливается в широком диапазоне частот при помощи конденсаторов 3 и 4 и сопротивлений 5, б, 7 и 8, переключаемых переключателями 9, 10, 11 и

l2 с помощью фантастрона, 2

В цепь катода лампы 1, с целью стабилизации амплитуды импульсов, включено нел инейное сопротивление И. Анодной нагрузкой возбудителя служат сопротивления 14 и 15.

Напряжение смещения на сетках ламп возбудителя регулируется автоматически за счет анод ного тока, проходящего через сопротивления lб и 17. Питание экранной сетки подается через сопротивление 18. Конденсатор

10 19 служит развязкой экранной сетки, конденсатор 20 представляет собой блокировочный элемент, конденсатор 21 является проходным и связывает анод ламп 1 с сеткой лампы 2, сопротивление 22 служит утечкой для лам15 пы 2.

Напряжение от возбудителя через проходной конденсатор 28 и при помощи потенциометра 24, регулирующего уровень сигнала от нуля до максимума, подается непосредственно

20 на сетку усилителя 25 напряжения, собранного на триоде. Этот усилитель усиливает первичные колебания до,номинального значения.

Анодной нагрузкой усилителя 25 напряже25 ния служит сопротивление 2б. Напряжение смещения подается за счет падения напряжения на катодном сопротивлении 27. Конденсатор 28 является блокировочным элементом, сопротивление 29 служит утечкой для ламзо пы 25.

208766

3

Усиленные колебания при помощи конденсатора 80 подаются на предоконечный каскад усилителя мощности, собранного на пентодах

81 и 82. Сетки ламп развязаны между собой сопротивлениями 88 и 84. Между экранными сетками и катодами включен конденсатор 85.

Напряжение смещения подается от отдельного источника питания, выполненного по обычной схеме.

Предоконечный каскад усилителя мощности служит для усиления уровня и мощности сигнала, необходимого для раскачки оконечного (выходного) каскада усилителя мощности.

Связь с оконечным каскадом осуществляется при помогци междулампового трансформатора 86, сердечник которого набран из пластин толщиной до О,l мм.

С двух вторичных обмоток трансформатора

86 напряжение в противоположных фазах подается на оконечный каскад усилителя мощности, собранный на четырех пентодах 87, Л и 89, включенных по двухтакгной схеме, по две лампы в плече 40.

Оконечный каскад усилителя мощности работает в режиме с сеточными токами. Сетки ламп во избежание самовозбуждения развязаны между собой сопротивлениями 41, 42, 48 и 44.

В качестве утечки ламп использованы сопротивления 45, 46, 47 и 48., Питание на экранные сетки ламп 87 — 40 подается через сопротивления 49 — 50. Между сетками и катодами ламп включены конденсаторы 51 и 52.

Цепи анодов оконечного каскада на лампах 87 — 40 питаются от высоковольтного выпрямителя, собранного по шестифазной схеме на диодах 58 — 58. Для уменьшения пульсаций в высоковольтную цепь включен фильтр, состоящий из дросселя 59 и конденсатора 60.

Переменное напряжение на выпрямитель

58 — 8 подается от высоковольтного трансформатора 61. Цепь анодного питания связана с катодами ламп через конденсатор 62.

Напряжение смещения .на сетки ламп 87=

40 оконечного каскада поступает от отдельного выпрямителя, выполненного по обычной схеме.

Передача выходного напряжения генератора на нагрузку (эрозионный промежуток) осуществляется посредством выходного трансформато|ра 68, первичная обмотка которого шунтируется конденсатором 64, Магнитопровод выходного трансформатора

68 набран из пластин высокочастотной стали толщиной менее 0,1 мм с высокой магнитной проницаемостью.

4

В трансформаторе 68 применяется ступенчатое сечение шихтованного магнитопровода, что позволяет осуществлять намотку цилиндрических каркасов, повысить технологичность конструкции и несколько снизить расход активных материалов. Для уменьшения насыщения магнитопровода, которое влияет на форму выходного импульса, магнитопровод трансформатора 68 выполнен с зазором. Обмотки трансформатора во избежание пробоя при переходных процессах залиты эпоксйдной смолой. Напряжение со вторичной обмотки трансформатора подается на блок выпрямителя.

Блок выпрямителя собран по однополупериодной схеме на диодах 65 и бб и преобразует переменный ток в униполярные импульсы.

Поскольку описываемый генератор предназначен для работы на высоких частотах, обычные силовые диоды не обеспечивают достаточно полной отсечки второй полуволны.

Поэтому навстречу одному диоду 65 параллельно эрозионным промежуткам 67 и 68 включается второй диод 66.

Так как при холостом ходе вся нагрузка падает на аноды ламп, которые вследствие этого могут выйти из строя, необходима их защита. Для этого параллельно вторичной об мотке трансформатора 68 включается нелинейное сопротивление 69, в частности электрическая лампочка накаливания, а анодное напряжение выбирается равным 0,7 — 0,8 номинального значения для ламп.

Регулирование амплитуды тока осуществляется сопротивлениями 70 и 71, включенными последовательно с эрозионным промежутком. На чертеже показан случай работы с двумя электродами. Генератор позволяет производить работу и одним электродом. Для переключения предусмотрены переключатели

72 и 78.

Предмет изобретения

Устройство для высокочастотной электроимпульсной обработки металлов, содержащее генератор и усилитель мощности, снабженное ьыходным трансформатором, отличающееся тем, что, с целью получения стабильных однополярных импульсов, в нем в качестве возбудителя использован фантастрон, на выходе генератора включено нелинейное сопротивление, последовательно с нагрузкой включены токоограничивающее сопротивление и диод, а параллельно вторичной обмотке выходного трансформатора включен диод, шунтирующий обратную полуволну тока.

208766

Редактор,П, М. Струве Техред А. А. Камышникова Корректоры: А. И. Шпукова и О Б Тюрина

Заказ 343/5 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2