Генератор импульсов для электроэрозионнойОбРАбОТКи Советский патент 1981 года по МПК B23P1/02 

Г

Изобретение относится к устройствам для электроэрозионной обработки, в частности к источникам технологического тока.

В настоящее время внедряется в промышленность элёктроэрозионный процесс разрезания электродом-проволокой с применением в качестве рабочей среды промышленной воды. Для осуществления этого процесса, как известно, необходим генератор, обеспечивающий формирование коротких импульсов тока большой амплитуды. Этим требованиям отвечают в основном, генераторы инверторного типа.

Известен генератор инверторного типа для электроэрозионной обработки, который содержит коммутирующие тиристоры, разделительные вентили, емкостной накопитель, источник питания, электроэрозионный промежуток, токоподводящее устройство, выполненное в виде пары щин с индуктивностями, устройство холостого хода 1.

Недостатком известной схемы генератора является невозможность получения в электроэрозионном промежутке коротких импульсов тока, вследствие затягивания их заднего фронта, особенно при больших амплитудах тока. Известно, что удлинение рабочего импульса приводит к частым перегораниям электрода-проволоки, снижению производительности, ухудшению качества обработанной поверхности.

Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества обработки поверхности с использованием генераторов инверторного типа.

Эта цель достигается тем, что в генераторах инверторного типа токоподводящее устройство выполнено в виде двух пар шин, одна из которых подключена к зарядному, а другая пара шин к разрядному контуру емкостного накопителя генератора.

На чертеже изображена схема генератора.

Генератор содержит коммутирующие тиристоры 1 и 2, разделительные вентили 3 и 4,

накопительный конденсатор 5, источник 6

питания, электроэрозионный промежуток 7,

токоподводящие шины 8-11, устройство,

обеспечивающее работу генератора на холостом ходу 12.

Генератор работает следующим образом.

При открывании тиристора 1, проходит импульс тока по зарядному контуру генератора: источник 6 питания, тиристор 1, емкостной накопитель 5, вентиль 4, токоподводящая шина 9, электроэрозионный промежуток 7, токоподводящая шина 11, источник питания 6. После запирания тиристора 1 открывается тиристор 2. При этом проходит импульс тока по разрядному контуру генератора: емкостной накопитель 5, тиристор 2, токоподводящая шина 8, электроэрозионный промежуток 7, токоподводяш,ая шина 10, вентиль 3, емкостной накопитель 5. В предлагаемой схеме значительно уменьшается длительность импульса тока в эрозионном промежутке за счет сокраш,ения времени затягивания импульса тока от действия ЭДС самоиндукции в коротко-замкнутом контуре. При этом-принципиально изменяются условия возникновения и действия тока в короткозамкнутом контуре генератора. В период нарастания тока импульс проходит только по одной половине цепи короткозамкнутого контура. Например, при заряде емкостного накопителя 5, зарядный ток протекает по цепи: источник питания 6, тиристор 1, емкостной накопитель 5, вентиль 4, токоподводящая шина 9, электроэрозионный промежуток 7, токонодводяшая шина 11, источник питания 6. При этом из двух токоподводящих шин 9 и 11 в цепь короткозамкнутого контура входит только шина 9, следовательно, при возникновении ЭДС самоиндукции в индуктивностях токоподводящих шин 9 и 1 i в короткозамкнутом контуре будет протекать ток только под действием ЭДС самоиндукции шины 9. Величина запасенной электромагнитной энергии в короткозамкнутом контуре при этом в два раза меньше, чем в известной схеме, поэтому момент начала протекания в эрозионном промежутке тока, обусловленного только действием ЭДС самоиндукции короткозамкнутого контура, наступает при меньших значениях тока в импульсе. При разряде емкостного накопителя 5 разрядный ток протекает по шинам 8 и 10. В короткозамкнутом контуре протекает ток только под действием ЭДС самоиндукции шины 10. Таким образом, благодаря применению раздельных токоподводов зарядного и разрядного контуров емкостного накопителя генератора удается значительно укоротить длительность импульсов тока в эрозионном промежутке без снижения амплитуды тока. При этом токоподводящие шины целесообразно выполнять магнитосвязанными. Например, шины выполняются бифилярно. Бифилярно могут быть выполнены каждая из пар токоподводящих шин 9, 11. и 8, 10 зарядного и разрядного контуров или только пара шин 9 и 10, входящих в короткозамкнутый контур генератора. После прохождения рабочего импульса тока, при спадании тока в одной из магнитносвязанных шин, в другой токоподводящей шине наводится ЭДС, препятствующая образованию тока в короткозамкнутом контуре. Благодаря действию этой ЭДС ток в короткозамкнутом контуре -появится только в самом конце основного импульса, а величина и продолжительность этого тока незначительны, и поэтому его влияние на процесс обработки не имеет практического значения. Б результате действия перечисленных факторов, предоставляется возможным значительно сократить длительность, увеличить амплитуду тока и частоту следования рабочих импульсов без перегорания электродапроволокиФормула изобретения Генератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий источник питания, емкостной накопитель, коммутирующие ключи, разделительные вентили, токоподводяшее устройство, обеспечивающее подвод на электроэрозионный промежуток импульсов тока как от зарядного, так и от разрядного контуров емкостного накопителя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества обработанной поверхности, токоподводящее устройство выполнено в виде двух пар щин, одна из которых подключена к зарядному, а другая пара шин к разрядному контуру емкостного накопителя генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 296368, кл. В 23 Р 1/02, 1969, н/п.

йА-И