Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

 

с .,- . ° gg ".r:r i-, . ° .- °, q- -. и = "В амен ранее изданного

Союз Соеетскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ >545437

К АВТОРСКОМУ С ЯЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 241175 (23) 2323875/25-08 . с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 070681 Бюллетень И9 21

Дата опубликования описания 070681 р )м. кл.

В 23 P 1/02

ГвсукйРстаеняый авмитет

СССР пе кемам взебретениА я вткрмтяй (53) УДХ 621. 9 . 048. .4.06(088.8) . (72) Автор изобретения

В.Н.Щепетов (У1) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЯ

ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к импульс- ной технике, в частности к генераторам импульсов заданной форьн по напряжению и току, и может быть использовано в качестве устройства для электроэрозионной обработки токопроводящих материалов.

Известны генераторы импульсов для электроэроэионной обработки, содержащие подключенный к источнику питания формирователь с индуктивной нагрузкой, обеспечивающий формирование импульсов тока с пологим передним феронтом, обладающим низким КПД 1). Ближайшим техническим. решением к предлагаемому является генератор импульсов напряжения, характеризующийся высоким КПД, формирующий крутой передний фронт и увеличенную в начале процесса генерирования амплитуду, также содержащий подключенный к источнику питания формирователь, состоящий из двух включенных последовательно через конденсатор транзисторов, коммутируемых сигналами запускающего устройства, эмиттеры и коллекторы которых соединены соответ. ственно через диоды $2$.

Недостатками этих устройств является невысокая производительность электроэроэионной обработки в связи с большим разрушением электрода— инструмента из-за невозможности обеспечить требуемую для электроэрозионной обработки форму импульсов тока.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет формирования S-образной формы импульса тока, обеспечивающей уменьшение износа электрода-инструмента.

Это достигается тем, что в предлагаемом генераторе импульсов, содержащем поцключенный к источнику питания формирователь с индуктивной на15 грузкой; состоящий из двух включенных последовательно через конденсатор транзисторов, коммутируемых сигналами запускающего устройства, эмиттеры и коллекторы которых соединены

20 соответственно через диоды,,индуктивная нагрузка выполнена в виде дросселя с отводом, причем параллельно обмотке дросселя подключены электроды для электроэрозионной обработки, а к отводу - выход формирователя.

Повышение производительности о6работки при использовании предлагаемого генератора обусловлено тем, что формируемые импульсы тока имеют S-об30 разную форму, т.е. имеют из-за ин545437 дуктив ной нагрузки пологие передние фронты, а в конце импульса из-за параллельного соединения основной и дополнительных частей дросселя имеется участок с увеличенной скоростью возрастания тока, что приводит к дополнительному повышению энергии разряда, и в итоге создаются условия для увеличения производительности обработки.

Принципиальная электрическая схема генератора представлена на чертеже.

К источнику 1 постоянного напряжения с фильтрующим конденсатором 2 подсоединена цепь из последовательно включенных транзисторов 3 и 4, конденсатора 5 и основной части обмотки дросселя 6, все витки которой подсоединены к эрозионному промежутку 7, электродами которого является обрабатываемая деталь и инструмент (на чертеже не показаны), при этом эмиттер транзистора 3 через диод 8 соединен с эмиттером транзистора 4, а их коллекторы соединены через диод 9.

Для управления транзисторами 3 и

4 служит запускающее устройство 10, формирующее коммутирующие сигналы с амплитудой, достаточной для полного насыщения эмиттерколлекторных переходов транзисторов.

Генератор импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии, т.е. перед началом процесса обработки транзисторы 3 и 4 закрыты. При включении источника 1 постоянного напряжения . начинается резонансный заряд конденсатора 5 через диоды 8 и 9 и основную часть обмотки дросселя 6. Конденсатор заряжается почти до удвоенного напряжения источника 1 постоянного напряжения.

При подаче. коммутирующих сигналов от запускающего устройства 10 синхронно открываются транзисторы 3 и 4 и запираются диоды 8 и 9. В результате этого к основной части обмотки .дросселя прикладывается сумма двух напряжений: источника 1 и заряженного конденсатора 5, а на эрозионном промежутке формируется импульс повышенного напряжения с амплитудой, равной сумме трех напряжений: источника 1, заряженного конденсатора 5 и ЭДС индукции на дополнительной части обмотки дросселя 6, достаточной для пробоя эрозионного промежутка. При этом амплитуда всплеска может превышать в 2-4 раза напряжение источника 1 питания.

Под действием суммы трех указанных напряжений возникает проводящий ионизационный канал, за счет которого резко падает сопротивление эрозионного промежутка.

После пробоя .эрозионного промежутка ускоряется процесс разрядки конденсатора за счет шунтирования основной части обмотки дросселя последовательной цепью из дополнительной части обмотки дросселя и эрозионного промежутка, приводящего к уменьшению индуктивных сопротивлений обеих частей обмоток дросселя (так как магнитные поля, создаваемые ими, направлены встречно) .

По мере разряда. конденсатора напряжения на эрозионном промежутке снижается. В момент снижения напряжения на конденсаторе до нуля диод

8 становится проводящим, что исклю15 чает перезаряд конденсатора 5. С этого времени и до окончания дейстствия коммутирующих сигналов напряжения на эрозионном промежутке 7 определяется только напряжением источниЩ ка 1, за счет которого поддерживается разряд в эрозионном промежутке.

После прекращения действия коммутирующих сигналов транзисторы 3 и 4 закрываются, а конденсаторы 5 начинают заряжаться через диоды 8 и 9 и цепь из параллельного соединения основной и дополнительной обмоток дросселя, включающую в себя эрозионный промежуток 7. Поскольку сопротивление дополнительной части обмотки может быть выбрано значительно. мень-. ше основной части обмотки. дросселя, то токи разряда и заряда конденсатора 5 практически проходят через эрозионный промежуток.

По окончании заряда конденсатора прекращается прохождение тока через эрозионный промежуток, и устройство возвращается в исходное состояние.

После окончания паузы и при по4Q ступлении очередных коммутирующих сигналов транзисторы 3 и 4 вновь включаются, при этом цепь заряда конденсатора 5 опять замыкается через дроссель 6, и через эрозионный про45 межуток протекает очередной импульс силового тока.

Далее процесс работы схемы генератора автоматически повторяется.

Длительность силовых импульсов тока через эрозионный промежуток и их скважность могут быть выбраны независимо.

При этом необходимо лишь учитывать, что после запирания транзисторов ток через эрозионный промежуток протекает еще небольшой промежуток времени.

Формула изобретения бО

Генератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий подключенный к источнику питания формирователь с индуктивной нагрузкой, 65 состоящий из двух включенных после545437.Составитель А.Введенский

Техред A. Бабинец Корректор Н.Швыдкая

Редактор Л. Письман

Заказ 340 /53 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 довательно через конденсатор транзисторов, коммутируемых сигналами запускающего устройства, эмиттеры и коллекторы которых соединены соответственно через диоды, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, индуктивная нагрузка выполнена в виде дросселя с отводом, причем параллельно обмотке дросселя подключены электроды для электроэрозионной обмотки, а к отводу — выход формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР

9344953, кл. В 23 Р 1/02, 1950.

2. Авторское свидетельство СССР 9372663, кл. H 03 К 5/04, 1971 (прототип).