Электроразрядное устройство Советский патент 1976 года по МПК H01J7/00 

(54) ЭЛЕКТЮРАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к электродным системам, используемым, например, в установках для импульсной обработки металлов давлением, создаваемым искровым разрядом в жидкости.

Известны электроразрядные устройства содержащне стержень из электропроводного материала, заключенный в изолятор с разрядной полостью, и расположенный против разрядного конца стержня жесткий металлический патрон - держатель, в котором закреплены униполярный стержень и изолятор, образующие разрядньш резервуар, заполненньш рабочей жидкостью 1 .

Однако такие электродные системы работают ненадежно в условиях многоимпульсного процесса обработки металлов из-за низкой стойкости изолятора. Применение в качестве изолятора высокоэластичных ударостойких материалов (полиэтилена высокого давления, полиуретана СКУ-7 л и др.) не устраняет этого недостатка.,

Наиболее близким техническим решением к предложенному является электроразрядное устройство для импульсной обработки металлов давлением, содержащее соосные наружный и центральный, вьтолненный в виде стержня, электроды,

токоподвод, в котором закреплен центральньй электрод, и изолятор, разделяюндай электроды 2.

Целью изобретения является повышение ресурса электроразрядного устройства.

Эта цель достигается за счет того, что наружньш электрод снабжен центральным отверстием, переходящим со стороны одного из торцов электрода в выточку, наименьший диаметр которой больцю диаметра отверстия, а со стороны другого торца, имеющего сужающийся участок, переходящим в расширяющуюся часть. Наружная поверхность токоподвода со стороны закрепления центрального электрода имеет формз, подобную форме внутренней поверхности вьпочки в наружном электроде, н меньшие по сравнению с ней размеры. Изолятор вьшолнен в виде втулки, имеющей такую форму и размеры, что она может быть установлена между электрода ш без зазоров по наружной поверхности токоподвода и внутренней поверхности вьггочкн. М1шимальный диаметр отверстия во втулке, по крайней мере, в 2 раза превышает диаметр центрального отверстия, а длина отверстия от выточкн до места сужения равна диаметру отверстия.

На чертеже показано предложенное электроразрядное устройство. Коаксиальный кабель I, соединенньш с генератором импульсных токов (не показан), подключен наружной оплеткой 2 к наружному электроду 3, а центральной жилой 4 - к токоподводу 5, в котором закреплен сменный цеетральный электрод 6. Наружный электрод 3 и токоподвод 5 разделены нэолятором 7. Область 8 минимального расстояния между заостренным кольцевым выступом 9 наруж1ЮГО электрода 3 и центральнЬтм электродом 6 является разрядным промежутком. Полость 10, опзаниченшя поверхностями электродов 3 и 6, токоподвода 5 и изолятора, заполнена жидкостью, поступающей через отверстие (не показано) в токоподводе 5. Заготовка 11 зажимается между наружным электродом 3 и матрицей 12 (в левой части чертежа заготовка показана до деформащш, в правой - после деформэдаи. Перечисленные детали размещены между пластинками 13 и 14, стянутыми винтами 15 при помощи гаек 16, прш1ем токоподводом 5 и верхней гшасгшюй 13 имеется изоляционная вставка 17. Темными стрелками показано прохождение импульса тока в устройстве светлой стрелкой - направление полезного воздействия разряда. Работает устройство следуютдим образом. При прохождении через устройсгао илшульса тока в разрядном промежутке 8 выделяется энергая, полезная часть которой направлена в cTopoiiy заготовки, а разрушаюшсие воздействия ограничены телесным углом а, размер которого определяется конструкцией устройства, и частности, наличием в наружном электроде 3 цетрального отверстая, локализующего область вредного (разрушающего) воздействия разряда. Таким образом, заид1та изолятора обеспечивается за счет размещения его в тени путем соответствующего выбора соотнощения размеров основных элементов устройства, при этом обеспечивается компактность конструкции устройства. Предложенная конструкция электродной системы позволяет резко увел№1ить срок службы подобного типа устройств, поскольку обеспечивается надежная защита поверхности изолятора, расположе1шого достаточно далеко, за выступом наружного электрода, который можно сделать прочным и массивным. Наружный электрод одновременно является прочной разрядной камерой, в которой развиваются давления, обеспечивающие деформиров.ние высокопрочных металлических заготовок. Формула изобретения Электроразрядное устройство для импульсной обработки металлов давлением, содержащее соосные наружный и центральный, выполненный в виде стержня, электроды, токоподвод, в котором закреплен центральный электрод, и изолятор, разделяющий электроды, отличающееся тем, что, с целью повьппения ресурса, в наружном электроде вьшолнено центральное отверстие, переходящее с одного ковда в выточку, наименьший диаметр которой больше диаметра отверстия, а с другого конца, имеющего сужение, - в распшряющуюся часть, наружная поверхность токоподвода со стороны закрепления центрального электрода имеет форму, подобную форме внутренней поверхности выточки в наружном электроде, и меньцше по сравнению с пей размеры, а изолятор вьшолнен в виде втулки, установленной между электродами без зазоров по наружной поверхности токоподвода и внутренней поверхности выточки, причем минимальный диаметр выточки во втулке, по крайней мере, в 2 раза превышает диаметр центрального отверстия в электроде, а длина отверстия от вьгточки до места сужения равна диаметру отверстия. Источники информации, принятые во внимани( при экспертизе: 1.Патент Японии № 46-16636, кл. 73861, 1971 г. Ст. ТоккёКохо, серия№4, № 1899. 2.Патент США № 3575631, МКИН01 J, 7/00 (прототип) Official Gasette V.885. № 3, 20.1 V.71 г.

15

1i 9 /V