Устройство для защиты от коротких замыканий при электроэрозионной обработке

 

1, l r

b П И С А Н И Е (i)) 574297

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.74 (21) 2090506/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36

Дата опубл1»кования описания 03.10.77 (51) М. Кл. В 23Р I/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изаоретений и открытий (53) УДК 621 9.048.4.06 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Шавырин, В. А. Розанов: » А. И. Лозбенев (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛ>» ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ

ПРИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКЕ

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки с помощью проволочного непрофилированного электрода-инструмента различных металлов и сплавов.

Известны устройства для предотвращения короткого замыкания при электроэрозпонной обработке проволочным электродом-инструментом, в которых специально сии>кают энергию, подводимую к эрозионному IIpoMe>I»y ку, с целью уменьшения вероятности обрывов электрода-проволоки. HO это также приводит и к сии>кению производительности прп нормальном электроэрозионном процессе обработки.

Целью изобретения является устранение недостатков за счет ограничения тока через электрод-инструмент при коротком замыкании.

Это достигается тем, что в устройство включены трансформатор с прямоугольной петлей намагничивания и элемент задержки.

Электрическая принципиальная схема устройства представлена на чертеже.

Задающий генератор 1 импульсов через нелинейный элемент 2 включен к обмотке 3 трансформатора 4. Сердечник трансформатора

4 выполнен из запоминающего магнитопровода ППГ с резко выраженной прямоугольной петлей гистерезиса, например феррита.

i)

Вход импульсного усилителя 5 мощности илп другого спускового коммутатора мощности (например, тиристора илп тиратрона) подIw.IIIOtICII IQpс3 iIC 11IIICI11IbIII элемPHT 6 1» 06МОТ1 е 7 того же трансформатора 4. Выход импульсного усилителя 5 илп коммутатора мощI»ocTII поди,110чен 1. э,зектроэрозпон ному прОмежутку, т. е. к проволо шому электроду-инструменту 8 и к обрабатываемой детали 9, и параллельно, через элемент 10 задержки, нелинейный элемент 11, к обмотке 12 трансформатора. К обмотке 13 аналоги»но через нелинейный элемент 14 годключен вспомогательный импульсный генератор 15, соединенный с

15 одной стороны для c»I»ipo)II»aa)»IIII генерируемых импульсов через устройство 16 деления и элемент 17 задержки с задающим генератором, а с другой — с регулятором 18 подачи.

20 Регулятор 18 подачи. выполненный по известным схемам, на выход которого подастся сигнал с эрознонного промежутка, управляет электродвигателем 19 подачи и осуществляет разрешение запуска вспомогательного генера25 тора 15.

Работает схема следующим образом.

Задающий генератор 1 генерирует нмпульcbI тока с частотой i, причем унпполярный импульсный ток, проходящий по обмотке 3, пере30 магнпчивает магннтопровод ППГ в одно пз на574297

55 сыщепных состояний. В результате индуцируемый во время перемагничивания ток в обмотке 7 усиливается импульсным усилителем 5 мощности, поступает на электрод-инструмент

8 и производит эрозионную обработку. Одновременно рабочий импульс, задерживаясь в элементе 11, поступает на обмотку 12 трансформатора 4.

Направление включения обмотки 12 — обратное по сравнению с обмотко" 3, так что проходящий по ней импульс тока перемагничивает магнитопровод в противоположное насыщенное состояние гистерезисной петли магнитопровода.

Последующий импульс задающего генератора 1 вновь перемагничивает магнитопровод в первоначальное состояние и т. д.

При возникновении короткого замыкания электрода-инструмента 8 на деталь 9 импульсный ток через обмотку 12 резко уменьшится вследствие пуп ктирующего действия короткозамкнутого эрозионного промежутка и не сможет перемагнитить магнитопровод трансформатора 4 в первоначальное состояние, и тот останется насыщенным от предыдущего импульса тока задающего генератора

1. Последующие импульсы от задающего генератора 1 не могут индуцироваться в обмотке 7 и, таким образом, на вход усилителя 5 мощности перестают поступать запускающие импульсы с цепи электрода-инструмента 8 и детали 9, перестает проходить мощный импульсный ток, предохраняя тем самым проволочный электрод 8 от разогрева и обрыва.

Одновременно сигнал реверса регулятора

18 подачи является сигналом пуска вспомогательного генератора 15 импульсов. Импульсы этого генератора, проходя по обмотке 13, включенной синфазно с обмоткой 12, производят перемагничивание магнитопровода в первоначальное состояние, что дает возможность индуцировать импульсы задающего генератора 1 на входную обмотку 7 усилителя

5 мощности. Частота импульсов вспомогательного генератора 15 синхронизирована импульсами задающего генератора 1, но значительно ниже, благодаря работе делительного устройства 16.

Так как эффективный ток короткого замыкания через электрод-инструмент 8, который производит тепловое действие, равен: эф. кэ — и п /2. где 1 — величина тока в импульсе; т„— длительность импульса;

f2 — частота вспомогательного генератора, причем /2«/ь то эффективный ток через электрод будет эф. кэ« эф. раб.

Гдв 1эф. раб = п Сп f1 и не будет производить разрушающего действия на электрод-инструмент 8.

По окончании короткого замыкания (за счет отвода электрода-инструмента с помощью регулятора подачи) последним импульсом вспомогательного генератора 15 магнитопровод переводится в исходное первоначальное состояние и затем вспомогательный генератор 15 выключается сигналом регулятора 18 подачи. Вновь начинают индуцироваться импульсы тока от задающего генератора 1 на вход усилителя 5 мощности с частотой f и вновь начинается электроэрозионный процесс резания.

Нелинейные элементы, например диоды, в цепях обмоток служат для получения униполярных импульсов, способных односторонне перемагничивать магнитопровод, а также для ограничения обратного воздействия входной и выходной цепи усилителя мощности. Запирание вспомогательного генератора 15 сигналом регулятора 18 подачи может произойти только после генерирования очередного импульса тока. Элементы задержки служат для предотвращения совпадения во времени импульсов усилителя мощности и вспомогательного генератора с импульсами задающего генератора.

Формула изобретения

Устройство для защиты от коротких замыканий при электроэрозионной обработке, состоящее из задающего генератора, усилителя мощности, вспомогательного генератора и регулятора подачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ограничения тока через электрод-инструмент во время короткого замыкания, в него введен трансформатор с прямоугольной петлей намагничивания, включенный между задающим генератором и усилителем мощности, выход которого через элемент задержки связан с другой обмоткой трансформатора, взаимодействующей с вспомогательным генератором, который управляется регулятором подачи.

574297

° 4

Подписное

Заказ 2142/7 Изд. № 780 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Калимовская

Редактор t Морозова Техред И. Михайлова

Корректоры: О. Тюрина и 3. Тарасова