Устройство для электроискрового легирования Советский патент 1983 года по МПК B23P1/18 

Изобретение относитря к электрофи зическим методам обработки, в частности электроискровому легированию, упрочнению и восстановлению размеров изделий из токопроводящих материалов и может быть использовано в автоматических электроискровых установках. По основному авт.св. № 352733 известно устройство для электроискрового легирования, выполненное в виде релаксационного генератора с силовым трансформатором и автоматическим регулятором подачи электродйинструмента,- перемещение которого осуществляется исполнительным механизмом по сигна лу усилительно-преобразующего, устройства, связанного с чувствительным элементом - трансфор1г матором тока, включенным в первичн ую обмотку силового трансформатора ij . Однако при обработке.деталей слож ного профиля созначительными перепадами -.размеров регулирование по одному параметру (технологическому току) недостаточно, так как количество возмущающих воздействий велико и регулируемый параметр значительно отклоняется от номинального. При увели чении технологического тока возможны прижоги на обрабатываемой поверхности, а снижение технологического тока приводит к неравномерности покрытий, повышению шероховатости упроч ненного слоя. , Кроме того, данное у.стррйство характеризуется пониженной производительностью при обработке деталей сложного профиля,, отличакадихся значительной кривизной поверхности, так как во избежание появления значитель ных перепадов технологического тока обработку таких изделий приходится вести с пониженной скоростью. Целью изобретения является повыше нйё производительности и качества легирования. . Указанная цель достигается тем, что в устройство содержащее релаксационный генератор с силовым транс-1 форматором и автоматическийрегулязгор подачи электрода-инструмента, перемещение которого осуществляется исполнительным механизмом по сигналу усилительно-преобразующего устройства, связанного с чувствительным элементом - трансформатором тока, включенным в первичную обмотку силового трансформатора, введены суммирующее устройство и чувствительный элемент, включенный в цепь питаниякатушки ви.братора, причем суммирующее устрой ство соединено своими входами с чувствительными элементами, измеряющими технологический ток и ток, питающий катушку вибратора, а выход подключен к усилительно-преобразующему устройству. Так как катушка выбратора питается переменным током от силового трансформатора, то сигнал о величине этого тока с введенного чувствительного элемента поступает на суммирующее устройство. Суммирующее устройство предназначено для осуществления частотной коррекции , фильтрации и суммирования сигналов от обоих чувствительных элементов и передачи обработанной информации на вход .усилительно-преобразующего устройства, которое через ходовой винт и каретку регулирует положение 31лектрода-инструмента относительно обрабатываемого изделия, стабилизируя этим величину технологического тока. На чертеже.приведена схема устройства. Устройство содержит силовой трансфЪрнатор 1, первичная обмотка 2 которого включена в сеть переменного тока, а вторичная обмотка 3 через выпрямитель 4 питает накопительный конденсатор 5. К полюсам накопительного конденсатора 5 подключены контактная пластин.а с обрабатываемым изделием 6 и электрод - инструмент 7. Указанные элементы составляют, зарядно-разрядную силовую цепь устройства, предназначенную для заряда накопительного конденсатора и разряда его на межэлектродный промежуток. Вторичная обмотка 8 силового трансформатора 1 предназначена для питания катушки вибратора 9-, служащего для коммутации с помсэдью электрода-инструмента 7 разрядной цепи. Чувствительные элементы выполнены, например, в виде трансформаторов тока на кольцевых ферритовых сердечниках. Через ферритовое кольцо трансформатора тока 10, служащего чувствительным элементом технологического тока, пропущен провод первичной обмотки 2 силового трансформатора 1, а через ферритовое кольцо трансформатора тока 11, служащего чувствительным- элементом тока, питакицего катушку выбратора .9, пропущен провод, цепи питания данной катушки. Выводы обмоток трансформаторов тока 10 и 11 подсоединены к суммирующему устройству 12, выход которого связан с уси(Лительно-преобразующим устройством 13-, предназначенным для создания вращательного движения ходового винта 14, несущего каретку 15 с закрепленным на ней в.ибратором 9, механически связанным с электродом-инструментом 7. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на силовой трансформатор 1 на его вторичных обмотках 3 и 8 появляется переменное напряжение. С вторичной обмотки 3 выпрямленное выпрямителем 4 напряжение передается на накопительный конденсатор 5 и заряжает его до требуемой величины. С вторичной обмотки 8 напряжение подается на катушку электромагнитного вибратора 9, который сообщает колебательные движения электроду-инструменту 7, последний, периодически, входя в контакт, с обрабатываемым изделием 6 осуществляет коммутацию разрядной цепи. Для нормального ведения процесса электроискрового легирования очень важно сохранять постоянными величины межэлектродного зазора « технологического тока. При упрочнении деталей сложного профиля, ограниченньк, например, криволинейными поверхностями, происходит постоянное изменение относительного расположения электродаинструмента 7 и поверхности обрабатываемого изделия 6. например, при сближении электрода-инструмента 7 и обрабатываемого изделия 6 уменьшается межэлектродный зазор, что приво,дит к увеличению индуктивности катушки вибратора 9 и, следовательно, к уменьшению тока, идущего через катушку. У аньшёние тока воспринимается трансформатором тока 11 и подается на вход суммирующего устройства 12, которое через усилительйЬ-преобразующее устройство 13 посредством ходового винта 14 и.каретки 15 отводит вибратор 9 с злеЬтррдом-инструмеитом от обрабатываемого изделия 6, поддерживая этим оптимальную величину межэлектродного зазора.

Для качественного ведения процесса электроискрового легирования необходимо автоматически регулировать не только величину межэлектродного зазора , но и величину технологического тока. При обработке деталей сложного профиля со значительными перепадагли размеров происходят отклонения технологического тока от номинального. Поэтому увеличение технологического тока по сравнению с нстминальным может вызвать прижоги обрабатываемой поверхности, а уменьшение тока соответственно снижение толщины упрочненного слоя, его неравномерность и повышение шероховатости. В этих условиях одного контура регулирования величины межэлектродного зазора недостаточно. Трансформатор тока 10 в совокупности с суммирующим устройством 12 и усилительно-преобраз тощим устройством 13 образует второй контур регулирования межэлектродного зазора. - .

При увеличении технологического тока на межэлектродном промежутке йеличина переменного тока в обмотке 2 трансформатора возрастает. Это приводит к увеличению ЭДС в обмотке трансформатора трка 10, которая в суммирующем устройстве 12 складывается с управляющими сигнала1ми трансформатора тока 11, в результате чего на вход усилительнргпреобразующего устройства подается сигнал, позволяющий стабилизировать величины межэлектродного промежутка и технологического тока

Таким образом, введение суммирующе-корректирующего устройс.тва и чувствительного элемента тока, питающего катушку вибратора и их соединение с существующими , элементами, позволяет вести упрочнение деталей сложного профиля с оптимальной скоростью, благодаря двухконтурной системе слежения за профилем и технологическим током, повыша я этим производительность электроискрового легирования.

В предлагаемом устройстве даже в отсутствие технологического тока, Нсшример в процессе наладки, возможно отслеживание геометрических форм деталей сложного профиля.

Одновременное двухконтурное слежение эа профилем и технологическим током исключает возможность.появления прижогов на обрабатываемой поверх.ности, что позволяет получить равномерный, сплошной упрочненный слой, повышая этим качество упрочнения на один класс по СТ СЭВ 638-77. Производительность упрочнения повышается на 15-20%.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРбВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ по авт.СВ. 3527 отличающееся TeNT, Что, с целью повышения производительности и качества легирования, оно снабжено суммирующим блоком и. включенным в цепь питания катушки вибратора чувств и тел ьньм элементом, причем к .суммирующему блоку подключены оба чувствительных элемента, а его выход подключен к усилительнр-преобразувмаему устройству. Ш Ot) О с 30