СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ ПРИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК B23H1/02 

Способ управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке и устройство для его осуществления.

Предложение относится к металлообработке, в частности к электроэрозионной обработке, преимущественно при применении в качестве электрода движущейся проволоки.

Известен способ управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке, при котором прикладывают рабочие импульсы напряжения между электродом-деталью и электродом инструментом (к искровому промежутку), фиксируют появление разряда и выключают напряжение на электродах по истечении заданного интервала времени после возникновения разряда [1]
Однако при применении данного способа не исключается возможность возникновение холостых импульсов, что снижает КПД процесса. При повышении же напряжения происходит обрыв проволоки из-за ее перегорания.

Известен способ управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке, при котором прикладывают вспомогательные и рабочие импульсы напряжения между электродами и электродом-инструментом (к искровому промежутку) [2]
Известное устройство для управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке, выбранное в качестве прототипа, включает подключенный параллельно к искровому промежутку поджигающий генератор и рабочий генератор с управляющим входом [2]
Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что при их применении также не исключено возникновение холостых импульсов, что снижает КПД процесса и увеличивает время обработки детали.

Цель изобретения состоит в повышении производительности процесса и повышении КПД за счет уменьшения вероятности возникновения холостых импульсов.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке, при котором прикладывают вспомогательные и рабочие импульсы напряжения между электродом-деталью и электродом инструментом, согласно изобретению, величину напряжения вспомогательных импульсов поддерживают на уровне не менее, чем на порядок выше величины рабочих импульсов, фиксируют появление разряда, замеряя ток в межэлектродном промежутке, причем рабочие импульсы подают после возникновения рабочего разряда между электродом деталью и электродом инструментом, а величину энергии каждого вспомогательного импульса поддерживают не менее, чем на порядок меньшей величины энергии рабочего импульса. Длительность рабочего импульса изменяют в зависимости от величины тока разряда в межэлектродном промежутке.

Поставленная цель достигается также тем, что устройство для управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке, включающее подключенный параллельно к искровому промежутку поджигающий генератор и рабочий генератор с управляющим входом, согласно изобретению, снабжено размещенным между поджигающим генератором и искровым промежутком датчиком тока, решающим устройством с анализатором тока рабочего разряда и пороговым элементом по току, вход которого подсоединен ко второму выходу датчика тока, а его выход к управляющему входу рабочего генератора. Второй выход решающего устройства подключен к генератора. Второй выход решающего устройства подключен к управляющему входу вспомогательного генератора.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для управления электрическими разрядами, фиг. 2 показана кривая изменения напряжения во времени при применении способа управления электрическими разрядами.

Устройство для управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке включает подключенные параллельно к искровому промежутку 1 поджигающий генератор 2 и рабочий генератор 3 с управляющим входом 4, датчик тока 5, подключенный к выходу 6 поджигающего генератора 2, решающее устройство 7 с анализатором 8 тока рабочего разряда и пороговым элементом 9 по току, вход которого 10 подключен ко второму выходу 11 датчика тока 5, а выход 12 порогового элемента 9 к управляющему входу 4 рабочего генератора. Рабочий генератор 3 выполнен с блоками 13 управления длительности рабочего импульса, вход которого 14 подключен к выходу 15 решающего устройства 7.

Управление электрическими разрядами осуществляется следующим образом.

Посредством поджигающего генератора 2 прикладывают вспомогательные импульсы напряжения между электродом-деталью и электродом-инструментом (к искровому промежутку 1) Uвсп превышающий не менее, чем в десять раз величину напряжения рабочих импульсов Uраб.

При этом с очень большой вероятностью произойдет рабочий разряд (точка Тр на фиг.2). Фиксируют появление рабочего разряда, замеряя ток в искровом промежутке 1 посредством датчика тока 5 и анализатора 8 тока рабочего разряда решающего устройства (РУ). В случае возникновения рабочего разряда сигнал через пороговый элемент 9 поступает к управляющему входу 4 рабочего генератора, который подает рабочий импульс напряжения к искровому промежутку 1. Величина энергии рабочего импульса на порядок выше величины энергии вспомогательного импульса. От выхода 15 решающего устройства 7 сигнал поступает также к входу 14 блока 13 управления длительности рабочего импульса.

При этом длительность разряда импульса изменяют в зависимости от величины тока разряда в искровом промежутке.

Поэтому независимо от величины силы тока можно поддерживать величину энергии рабочего импульса постоянной, что позволит осуществлять стабильный процесс эрозионной обработки.

Таким образом использование предлагаемого способа и устройства позволит:
повысить производительность процесса и его КПД за счет уменьшения вероятности возникновения холостого хода;
повысить качество обработки поверхности детали за счет обеспечения возможности подачи каждого рабочего импульса с одинаковой величиной энергии;
уменьшить расход электрода-инструмента (проволоки) за счет поддержания энергии вспомогательного импульса на порядок меньшей энергии импульса (то есть за счет уменьшения длительности вспомогательного импульса до такой величины, при которой не произойдет пережог электрода-инструмента (проволоки).

Источники информации
1. Патент СССР 324734, кл. В 23 h 1/02, 1965 г.

2. Авторское свидетельство СССР 136161, кл. В23 h 1/02, 1960 г.

Использование: изобретение относится к металлообработке, в частности к электроэрозионной обработке, преимущественно при применении в качестве электрода движущейся проволоки. Сущность изобретения: устройство для управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке содержит подключенные параллельно к искровому промежутку поджигающий и рабочий генераторы с управляющим входом. Датчик тока подключен к выходу поджигающего генератора. Решающее устройство с анализатором тока рабочего разряда и пороговым элементом по току входом подключено ко второму выходу датчика тока. Выход порогового элемента подключен к управляющему входу рабочего генератора. Рабочий генератор выполнен с блоками управления длительностью рабочего импульса, вход которого подключен к выходу решающего устройства. Посредством поджигающего генератора прикладывают вспомогательные импульсы напряжения между электродом-деталью и электродом-инструментом, превышающие не менее, чем в десять раз величину напряжения рабочих импульсов. При этом с большой вероятностью произойдет рабочий разряд. Фиксируют появление рабочего разряда, замеряя ток в искровом промежутке посредством датчика тока и анализатора тока рабочего разряда решающего устройства. В случае возникновения рабочего разряда сигнал через пороговый элемент поступает к управляющему входу рабочего генератора, который подает рабочий импульс напряжения к искровому промежутку. Величина энергии рабочего импульса на порядок выше величины энергии вспомогательного импульса. От выхода решающего устройства сигнал поступает также к входу блока управления длительностью рабочего импульса. Длительность разряда импульса изменяют в зависимости от величины тока разряда в искровом промежутке. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке, при котором прикладывают вспомогательные и рабочие импульсы напряжения между электродом-деталью и электродом-инструментом, причем величину напряжения вспомогательных импульсов поддерживают не менее чем на порядок выше величины рабочих импульсов, рабочие импульсы подают после возникновения рабочего разряда между электродом-деталью и электродом-инструментом, а величину энергии каждого вспомогательного импульса поддерживают не менее чем на порядок меньше величины энергии рабочего импульса, отличающийся тем, что энергию рабочего импульса поддерживают постоянной путем измерения тока в межэлектродном промежутке и изменения длительности рабочего импульса в зависимости от величины тока разряда в искровом промежутке. 2. Устройство для управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке, содержащее подключенные параллельно к искровому промежутку поджигающий и рабочий генераторы с управляющими входами, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным между поджигающим генератором и искровым промежутком датчиком тока, решающим устройством с анализатором тока рабочего разряда и пороговым элементом по току, вход которого подсоединен к второму выходу датчика тока, а его выход к управляющему входу рабочего генератора. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рабочий генератор выполнен с блоком управления длительностью рабочего импульса, вход которого подключен к выходу решающего устройства.