Разрядное устройство для магнитно-импульсной обработки и сварки металлов Советский патент 1990 года по МПК B21D26/14 B23K20/00 

Изобретение относится к обработке и сварке металлов магнитными полями и может быть использовано в машиностроения.

Известно разрядное устройство для магнитно-импульсной обработки и сварки металлов, содержащее разрядную камеру с крьшпсой, размещенные в камере два рабочих и один поджигающий электрода.1 и изоляционную втулку, ;,., . -

Однако известное устройство име- ет небольшой срок службы и невысокую надежность работы, что обусловлено конструктивными особенностями.

Цель изобретения - увеличение срока службы и повьппение надежности работы устройства. ..

Поставленная цель достигается тем, что в разрядном устройстве, содержащем разрядную камеру с крышкой, размещенные в камере два рабочих и один поджигающий электроды и изоляциоВиую втулку, один из рабочих электродов выполнен в виде стакана с фланцем, другой - составным, а поджигающий электрод выполнен в виде кольца с пазамиj при этом изоляционная втулка имеет конический внутренний фланец на торде со стороны электродов. Выполненные в крьшгке камеры вентиляционные каналы расположены в зоне мак- скмального действия плазмы.

На чертеже покапано разрядное устройство.

Устройство содержит корпус 1 с кабелем 2, подведенным к электроду 3, который имеет надежный электрический и механический контакт с разрядной камерой 4..

К корпусу разрядной камеры 4 прикреплен рабочий электрод 5 в виде сткана с выступом. Камера 4 закрыта металлической крышкой 6, на которой через изоляционные втулки 7 закреплен поджигающий электрод 8, выполненный из меди в виде кольца с пазами, уменьшаюдими тепловое воздействие

плазмы иа электроды.

В стакане 9 корпуса 1 через изоляционную втулку 10 установлен второй рабочий электрод, который состоит из двух частей: рабочей части 11 Тобразной формы, выполненной из меди, соединенной с токонесущей частью 12 коническим переходом, обеспечивающим надежный электрический и механический контакт.

С целью-уменьшения Индуктивности разрядника токонесущую чАсть 12 располагают как можно ближе к стакану 9. Основным критерием толщины изоляционной втулки 10 является рабочее напряжение конденсаторной батареи.

Для устранения действия плазмы на изоляционную втулку 10 и усиления изоляционных характеристик разрядника

используется конический переход втул си 10 в торце токонесущей части 12 электрода, а также выступ в рабочем электроде 9. Экспериментальные исследования влияния воздействия плазмы

5, на изоляционную втулку 10 показали, . что она может служить.для (5-10)х10 разрядов, определяемых режимами работы. Остальная Изоляция (7,) разрядника имеет практически неорга0 ниченный срок службы.

Для быстрой и удобной замены рабочей части второго рабочего электрода он вьтолнен из двух частей 11 и 12, которые соединяются с помощью

5 стального болта 15, пропущенного через указанные детали и электрически связанко го с токосъемньц и пластинами 1 & „

Коническое соединение деталей

0 11 и 12 при испытании их на 10 разрядов показали положительный резуль тат, искрения и додгара в переходной зоне контакта не наблюдалось.

Надежная и неполяризуемая изоляi ция, выполненная из фторопласта, позволила близко расположить прямой и обратный провода разрядного устройст-, ва, обеспечив этим минимальную индуктивность 10-15 нГ.

Разрядное устройство работает следующим образом.

Через кабель 2 конденсаторная батарея электрическисвязана с разрядником, отрицательным потенциалом - с корпусом 1, а положительным потенциалом - со сборным электродом 3 и разрядной камерой 4, в которой закреплен рабочий электрод 5.

После заряда конденсаторной батареи до заданного рабочего напр яжения .

подается импульс обратной полярности на подзкигающий электрод 8, который ионизирует воздушньп. промежуток между рабочим электродом 5 и частью 11, второго рабочего электрода, вызывая коммутацию тока. Ток коммутации, протекая по обоим рабочим электродам, а также по -корпусу t и стакану 9, поступает на токосъемные плас31272

тины 16, к которым крепится рабочий орган - индуктор.

Благодаря плоской системе электродов и кольцевому поджйгу обеспечивается минимальная эрозия электродов, 5 что практически обеспечивает (5-10)х X 10 разрядов. Кольцевая система поджига практически обеспечивает .равномерную эрозию электродов еще и потому, что плазменный дуговой -10 разряд распределен по всей рабочей площади электрода и имеет знакопе60.4

ременное течение тока, зависящее от частоты разрядного контура установки. Дегаэация и охлаждение разрядной камеры осуществляются через отверстия 17. Благодаря использованию такой конструкции разрядного устройства удалось довести стойкость рабочих электродов до 10 разрядов при токе коммутации 610 А при стойкости изоляционной втулки 5x10 разрядов. Изобретение обладает повышенной долговечностью и надежностью работы.

1. РАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ И СВАРКИ МЕТАЛЛОВ, содержащее разрядную камеру с крыгакой, размещенные в камере два рабочих и один поджигающий электроды и изоляционную втулку, о тличающееся тем, что, с цклью увеличения срока службы и повьше.ния надежности работы устройства, один из рабочих электродов выполнен в виде стакана с фланцем, другой составным, а поджигающий электрод выполнен в виде кольца с пазами, при этом изоляционная втулка выполнена с коническим внутренним фланцем на торце со стороны электродов. 2. Устройство по п. I, о т л и ч а юще е ся тем, что в крьшке разрядника выполнены вентиляционные а каналы. Л го vl to 01 О5