Генератор импульсов дляэлектроэрозионного диспергирования металлов

 

O Il И C A H H E (iu808228

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соаетскин

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву

3 (22) Заявлено 19.03.79 (21) 2741404/18-21 (Sl ) М. Кл.

В 23 P 1/02 с присоединением заявки.ай

3ЪвуддрстаеннмФ кемнтет

СССР ла делам нзееретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень М 8 (53) УД К621.9. . 048; 4.06 (088. 8) Дата опубликования описания 08.03.81 (72) Авторы изобретения

В. И. Казекин и И. В. Савельев (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОВИОННОГО

ДИСПЕРГИРОВАНИЯ М ЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, преимущественно к электроэрозионным диспергированиям металлов.

Известны генераторы импульсов для электроэрозионной обработки металлов с емкостным накопителем, разряд которого на эрозионную нагрузку осуществляется коммутирующим ключом 1.1).

Однако в этом генераторе низкий

t0

КПД из-аа значительной индуктивности проводников.

Наиболее близким техническим решес ,кием к предлагаемому является генератор для электроэрозионного диспергирования металлов, с рабочим контуром, состоящим из последовательно включенных емкостного накопителя, коммутирующего ключа и эрозионной нагрузки, соединенных тремя бифилярно проложенными шинами 23.

Недостатком этого генератора является то, что конструкция контура не обладает минимальной распределенной индуктивностью при заданном числе элементов коммутирующего ключа, без применения специального выравнивания они .имеют различные режимы нагрузки по току.

Наличи е паразитной распределенной индуктивности в рабочем контуре обуславливает колебательный режим разряда емкостного накопителя на эрозионную нагрузку, что снижает КПД работы контура вследствие того, что часть запасенной энергии не выделяется на нагрузке и остается в емкостном накопителе.

Кроме того, величина индуктивюсти ограничивает крутизну фронта рабочих импульсов, затягивает время разряда емкостного накопителя, снижая частоту следования импульсов, что определяет при заданной энергии, импульса среднюю мощность генератора. Вследствие одностороннего несимметричного распспожения коммутирующего ключа относительно шин рабочего контура их отдельные параллельные ветви имеют разное индуктивное сопротивление, что обуславливает

808228 при полной загрузке по мощности необходимость включения дополнительных токовыравниваюших устройств. В случае использования в этих целях резисторов снижается КПД генератора, в случае использования индуктивных выравнивателей тока растет общая индуктивность рабочего: контура. Целы изобретения — уменьШение распределенной индуктивности рабочего контура, увеличение мощности и КПД генератора.

Поставленная цель достигается тем, что известный коммутирующий ключ генератора, выполнен в виде блока параллельно соединенных тиристоров, располо женных равномерно по окружности, ось которой совпадает с продольной осью токопровода, а их аноды и катоды смонтировайы на сплошных проводящих дисках, имеющих в центре отверстия для

ШИНЫ °

На фиг..1 изображена принципиаль ная схема генератора; на фиг. 2 - рабочий контур, на фиг. 3 — разрез А-А.

Генератор состоит из зарядного блока

1 рабочего контура, состоящего из емкостного накопителя 2, последовательно включенного коммутирующего ключа Л состоящего из параллельно включенных тиристоров 4, эрозионной нагрузки 5 и. блока 6 управления.

Тиристоры 4 коммутирующего ключа

3 расположены равномерно по окружности, ось которой совпадает с продольной осью токоведущих шин 7, 8, и 9, аноды 10 и катоды 11 тиристоров 4 крепятся на алюминиевых или медных листах 12 и 13 в форме дисков, имеющих в центре прямоугольные отверстия 14 для токоведущей шины 9 (фиг. 2), токоведущая шина 7 соединяет емкостный накопитель 2 с диском 12, диск 13 соединен с эрозионной нагрузкой 5 шиной 8, шина 9, соединяющая эрозионную нагрузку 3 с емкостным накопителем 2, проходит через отверстия 14 в дисках

12 и 13. Таким образом, шины 7, 8 и ,9 на всем протяжении рабочего контура выполненыбифилярнои тиристоры 4 коммутирующего ключа 3 расположены симметрично относительно продольной оси токоведуших шин 7, 8 и 9.

Генератор импульсов для электроэрозионного диспергирования металлов рабата т следующим образом.

10

30

Зарядный блок 1 осуществляет периодический заряд емкостного накопителя

2, разряд которого осуществляется через коммутирующий ключ 3 на эрозионную нагрузку 5, включение тиристоров 4 ком- . мутирующего ключа 3 осуществляется блоком 6 управления. Благодаря симметричному расположению тиристоров 4 коммутирующего ключа 3 индуктивные сопротивления всех параллельных ветвей тиристоров 4 равны между собой, что обуславливает симметричное токораспрвделение по ветвям.

Предлагаемая конструкция рабочего контура имеет минимальную распределен- ную индуктивность 50-200 нГ, которая позволяет настроить его в апериодический режим разряда, характеризующийся высоким КПД использования энергии емкостного накопителя. За счет малой длительности, большой крутизны фронта рабочего импульса и большой амплитуды тока разряда емкостного накопителя через малойндуктивный коммутирующий ключ возможно получить особо мелкие дисрерсии и осуществляеть диспергироваиие металлов, не покрывающихся входе .эрозии защитной пленкой окиси, гидроокиси и т.п.

Фор мула изобретения

Генератор импульсов для электроэрозионного диспергирования металлов с рабочим контуром, состоящим из последовательно включенных емкостного накопителя, коммутирующего ключа . и эрозионной нагрузки, соединенных тремя бифилярно проложенными шинами, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьщения распределенной индуктивности рабочего контура, увеличения мощности и

КПД генератора, параллельно соединенные тиристоры коммутирующего ключа расположены равномерно по окружности, ось которой совпадает с продольной осью токопровода, а их аноды и катоды смонтированы на сплошных цроводяших дисках, имеющих в центре отверстия для шины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 623689, кл. B 23 Р 1/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 403523, кл. В 23 P 1/02, 1974.

808228

Фи а.3

Составитель В. Казаков

Редактор К. Лембак Техред. A. Ач, Корректор С. Шекмцр

Заказ 10940/11 Тираж 1159 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4