Генератор импульсов дляэлЕКТРОэРОзиОННОгО диСпЕРгиРОВАНия МЕТАллОВ Советский патент 1981 года по МПК B23P1/02 

Изобретение относ{ггсяк электрофизическим методам обработки, преимущественно к элект зоэрозионным дисперг рованиям металлов. Известны генераторы импульсов для электроэрозионной обработки металлов с емкостным накопителем, разряд которого «а эрозионную нагрузку осуществля ется коммутирующим ключом fl. Ощнако в этом генераторе низкий КПД из-«а значительной индуктивности проводников. Наиболее близким техническим реше.нием к предлагаемому является генератор для электроэрозионного диспергирования металлов, с рабочим контуром, со тоящим из последовательно включенных емкостного накопителя, коммутирующего ключа и эрозионной нагрузки, соединенных тремя бифилярно проложенными шинами Р. Недостатком этого генератора являет ся тго, что конструкция контура не обладает минимальной распроделенной индуктивностью при заданном числе элементов коммутирующего ключа, без применения специального выравнивания они -имеют различные режимы нагрузки по току. Наличие 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 индуктивности 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 расположения коммутирующего ключа относительно шин рабочего контура их отдельные параллельные ветви имеют рваное индуктивное сопротивленне, что обуславливает

при полной загрузке по мощности необходимость включения дополнительный токовьфавнивающих устройств. В случае использования в этих целях peaHCTqpoB снижается КПД генератора, в случае использования индуктивных выравнивателей тока растет общая индуктивность рабочего контура.

Цель| жзобретения - уменьшение рас1федвленной индуктивности рабочего контура, увеличение мощности и КПД генератора.

Поставленная I цель достигается тем, что известный коммутирующий ключ генератс а, выполнен в виде блока параллельно соединенных тиристоров, расположенных равномерно по сжружности, ось которой совпадает с продольной осью токопровода, а их аноды и катоды смонтированы на сплошных проводящих дисках, имеющих в центре отверстия для шины.

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

Генератор состоит из з ядного блока 1 рабочего контура, состоящего из емкостного накопителя 2, последовательно включенного коммутирующего ключа /Зу состоящего из параллельно включенных тиристоров 4, эрозионной нагру зки 5 и блока 6 управления.

Тиристоры 4 коммут1фующего ключа 3 расположены равномерно по окружности, ось которой совпадает с продольной осью токоведущих шин 7, 8, и 9, аноды 1О 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 щина 7 соединяет емксйтный накопитель 2 с диском 12, диск 13 соединен с эрозионной нагрузкой 5 щиной 8, щина 9, соединяющая эрозионную нагрузку 5 с ёмкостным накопителем 2, проходит через отверстия 14 в дисках 12 и 13. Таким образом, шины 7, 8 и ,9 на всем хфотяжении рабочего контура выполнены бифилярно и тиристоры 4 коммутирующего ключа 3 расположены симметрично относительно продольной оси. токоведущих шин 7, 8 и 9.

Генератор импульсов для электроэрозионного диспергирования металлов рабата т следующим образом.

З жщный блок 1 осуществляет периодический заряд емкостного накопителя 2, разряд которого осуществляется через коммутирующий ключ 3 на эрозионную i нагруасу 5, включение тиристоров 4 коммутирующего ключа 3 осуществляется : блоком 6 у1Ч)авления. Благодаря симметричному расположению тиристоров 4 коммутщ)ующего ключа 3 ивдуктивные сопротивления всех параллельных ветвей тиристоров 4 равны между собой, что обуславливает симметричное токораспределение по ветвям.

Предлагаемая конструкция рабочего контура имеет минимальную распределеннуй индуктивность 5О-2ОО нГ, позвсшяет настроить его в апериодический режим разряда, характеризующийся высоким КПД использования энергии емкостнсхго накопителя. За счет малой длительности, большой крутизны 4фонта рабочего импульса и большой амплитуды тока разряда емкостного накопителя через малойшуктивный коммутирующий ключ возможно рсшучить особо мелкие дисрерсии и осуществляеть диспергщ}ование металлов, не покрывающихся в ходе .эрозии защитной пленкой окиси, гидроокиси и т.п.

30

Формула изобр е т е н и я

Генератор импульсов для электроэрозионного диспергирования металлов с рабочим контуром, состоящим из последовательно включенных емкостного накопителя, коммутирующего ключа , и эрозионной нагрузки, соединенных тремя )илярно проложенными щинами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения 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 сплощных проводящих дисках имеющих в центре отверстия для шины.

Источники информации, принятые во внимание цри Экспертизе

1.Авторское сввдетельство СССР № 623689, кл. В 23 Р 1/02, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 4O3S23, кл. В 23 Р 1/О2, 1974.

u.f

/I

fилилллилляллл лл

flTtTfffJjfffJjCfff

bu

«Czzz

fJ

f f(f f ffafr ff

Т

Put.i