NL8202964A - Werkwijze voor het onderdrukken van boogvorming bij een vonkerosieproces. - Google Patents

Description

T «. ϊ VO 3575

Werkwijze voor het onderdrukken van boogvorming bij een vonkerosie-proces.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het onderdrukken van boogvorming bij een vonk'erosieproces, .waarbij tussen een elektrode en een werkstuk een pulsvormige spanning wordt aangelegd, welke spanning gedurende een door de procesparameters bepaalde verander-5 lijke ontsteekvertragingstijd een eerste tevoren bepaalde waarde heeft en. na afloop van de ontsteekvertragingstijd een ontlading tussen de elektrode en het werkstuk plaatsvindt, waarbij een pulsvormige stroom vloeit en waarbij de spanning, in absolute zin daalt tot een tweede, door het proces bepaalde waarde.

10 ' 3ij erosie wordt tussen een elektrisch geleidende elektrode en een elektrisch geleidend werkstuk een pulsvormige spanning aangelegd. Tussen elektrode en werkstuk bevindt zich daarbij een elektrisch niet-geleidende vloeistof, het diëlektricum. Enige tijd nadat de pulsvormige spanning de eerste waarde bereikt heeft, vindt een 15 ontlading plaats tussen de elektrode en het werkstuk. De tijd dia verloopt voordat ontlading optreedt wordt onder andere bepaald door de afstand tussen elektrode en werkstuk, de concentratie van het elektrische veld op convexe delen van elektrode en werkstuk en ook door de mate van verontreiniging van het diëlektricum en wordt de ontsteekvertragings-20 tijd genoemd.

De elektrische energie van de ontlading wordt in het werkstuk-materiaal gedissipeerd en doet plaatselijk een extreem hoge temperatuur ontstaan, waardoor het werkstukmateriaal op die plaats smelt en verdampt, waarbij een krater wordt gevormd. Ook het elektrodemateriaal wordt door 25 de ontlading verwarmd, maar bijvoorbeeld door een geschikte materiaalkeuze voor de elektrode kan deze ongewenste slijtage beperkt blijven.

Het verwijderde materiaal wordt door middel van hst rondpompen van het diëlektricum afgevoerd.

Wanneer een spanning tussen de elektrode en het werkstuk wordt 30 aangelegd, zal de ontlading in de meests gevallen op een andere plaats plaatsvinden dan daar waar de voorafgaande ontlading optrad en aldaar in het werkstuk door erosie weer een krater vormen. Door het toevoeren van de pulserende spanning kan op voornoemde wijze het werkstukmateriaal bewerkt worden, waarbij een aan de vorm van de elektrode complementaire \ 8202964 -2- ΐ * vorm in het werkstukmateriaal gevormd wordt.

Om het erosieproces goed te doen verlopen moet het di-elektricum in de ruimte tussen elektrode en werkstuk, de vonkspleet, voortdurend worden ververst om ervoor te zorgen, dat opeenvolgende ont-5 ladingen op steeds verschillende plaatsen optreden. In bepaalde gevallen bestaat echter toch de kans dat doorslag plaatsvindt op dezelfde plaats als waar de voorafgaande ontlading plaatsvond. Een van de redenen hiervan kan zijn dat niet via een centrale leiding in de elektrode schone vloeistof kan worden toegevoerd, het zogenaamde centrale spoelen. 10 Verondersteld wordt, dat door onvoldoende koeling thermische emissie van de elektrode optreedt, welke de ontlading op dezelfde plaats als die van de voorafgaande ontlading inleidt. Een dergelijke tweede ontlading op de plaats van de voorafgaande ontlading kan het begin zijn van een stationaire toestand, waarbij alle volgende ont-15 ladingen in hetzelfde kanaal plaatsvinden, waardoor grote schade aan werkstuk en elektrode toegebracht wordt. Dit verschijnsel wordt boog-vorming genoemd.

Wanneer eenmaal een stationaire toestand is ontstaan waarbij zich een boog gevormd heeft, is deze moeilijk op te heffen door middel van de 20 gebruikelijke regeling van de breedte van de vonkspleet. De vonkspleet is normaliter 0,01-0,1 mm groot, terwijl voor het opheffen van een boog de spleet soms tot 10 mm vergroot moet worden.

Bovendien bestaat bij het gebruik van een organisch diëlektricum het gevaar, dat bij het terugbrengen van de grootte van de vonkspleet 25 tot de normale waarde, zich onmiddellijk weer een boog vormt. Bij de voorafgaande boog heeft zich dan koolstof afgezet op het werkstuk en de elektrode, waarbij tussen de plaatsen met koolstofafzetting onmiddellijk weer boogvorming plaatsvindt.

De uitvinding beoogt daarom te voorzien in een werkwijze waarbij 30 het vormen van een boog tussen elektrode en werkstuk wordt tegengegaan en voorziet daartoe in een werkwijze van de voornoemde soort waarbij de ontsteekvertragingstijd wordt gemeten en spanningspulsen met een ontsteekvartragingstijd die korter is dan een tevoren bepaalde tijd direct ha het dalen van de spanning tot de tweede waarde wordt 35 afgebroken.

De uitvinding berust op het inzicht, dat de spanningspulsen, die 8202984 r «i -3- voor het optreden van de ontlading zorgdragen, bij een normale ontlading in een nieuw kanaal verschillen van de spanningspulsen, die een ontlading zullen doen plaatsvinden in hetzelfde kanaal als waarin de vorige ontlading plaatsvond. Het verschil tussen de spanningspulsen in beide 5 situaties bestaat in een verschil in ontsteekvertragingstijd van de pulsen. De .waarde van een spanningspuls loopt eerst op tot een eerste niveau en blijft enige tijd op die waarde, totdat de ontlading plaatsvindt en de spanning tot een tweede, door het vonkerosieproces bepaalde, in absolute zin lagere waarde daalt. De ontsteekvertragings-10 tijd is variabel en afhankelijk van de verschillende procesparameters. Gebleken is, dat bij het optreden van een boog de ontsteekvertragingstijd altijd korter is dan een door de procesparameters bepaalde tijd, welke “tijd op zich k orter- is dan de gemiddelde ontsteekvertragingstijd. Door nu de duur van de ontsteekvertragingstijd van iedere puls te be-15 palen, kunnen die pulsen met een ontsteekvertragingstijd die korter is dan. de door dë procesparameters bepaalde tijd,die tevoren bepaald kanworden, gëèlimi-•neerd worden, zodat geen ontlading plaats kan vinden in het kanaal vaar in ook een vorige ontlading plaatsvond, waardoor boogvorming volledig voorkomen kan worden.

De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder nuttig bij 20 vonkerosieprocessen, waarbij de gemiddelde ontsteekvertragingstijd aanzienlijk groter is dan de tavoreh ingestélde ontsteekvertragingstijd waarbij pulsen met die ontsteekvertragingstijd,of esnkortare ontsteekvertragingstijd geëlimineerd moeten worden. In een dergelijke situatie is het verlies aan pulsen verwaarloosbaar. Grotereontsteekvertragingstijden treden 25 op bij vonkerosieprocessen, waarbij een relatieve grote vonk- spleet aanwezig is, zoals bij processen waarbij geen centrale spoeling van het diëlektricum mogelijk is en waarbij ,zoals bovenstaand beschreven is ,de kans op boogvorming zeer groot is.

De uitvinding zal in het hierna volgende nader worden beschreven 30 aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening; hierin toont: fig, 1 een reeks scannings- en stroompulsen, zoals deze optreden bij een bekende vonkerosieproces en bij de werkwijze volgens de uitvinding; 35 fig. 2 een tweede reeks scannings- en stroompulsen, zoals deze kunnen optreden bij een variant van ds werkwijze volgens de uitvinding en 8202384 * ι» -4- fig. 3 een blokschema van een uitvoeringsvoorbeeld van een keten voor het overeenkomstig de uitvinding besturen van het vonkerosie-proces.

Fig. la toont een reeks spanningspulsen 1 t/m 8 en fig. lb een 5 reeks bijbehorende stroompulsen 1 t/m 8, De spanningspulsen treden op met een pulsinterval t^· De pulsen worden opgewekt met behulp van een aan vakmensen bekende impuLsgenerator ,met behulp waarvan de duur en het vermogen van de ontladingen is in te stellen- De duur van een ontlading is bij een fijn bewerkingsproces ± 10 jisec en bij een grof 10 bewerkingsproces ± 500 ^isec. Er wordt op gewezen dat de in fig. 1 getoonde pulsvormen slechts.ter illustratie dienen en dat de uitvinding geenszins beperkt is tot rechthoekige pulsen, maar dat bijvoorbeeld ook trapeziumvormige pulsen of anderszins gevormde stroom- of spanningspulsen kunnen worden toegepast.

15 De figuren lal en Ibl tonen de spannings- en stroompuls bij een gebruikelijk ·vonkerosiepröcés. De spanning u in fig. lal stijgt eerst tot een. door de instelling van de generator bepaalde waarde u^en blijft gedurende een veranderlijke, door de procesparameters in de vonkspleet bepaalde ontsteekvertragingstijd t^ op de waarde u^ gehandhaafd. Na 20 verloop van t^ heeft zich in de vonkspleet een zodanig elektrisch veld opgebouwd, dat een ontlading kan plaatsvinden. De spanning u^ daalt nu naar een door het proces bepaalde waarde u2 en een stroompuls met een waarde i treedt op bij het optreden van de ontlading. De totale duur van de spanningspuls is t^ en de duur van de stroompuls is tg= t^ - t^. 25 Fig. Ia2 toont opnieuw een spanningspuls bij een gebruikelijk vonkerosieproces, de ontsteekvertragingstijd t^ van deze puls is echter korter dan die'van de voorafgaande puls en gebleken is, dat een dergelijke puls een ontlading kan veroorzaken in hetzelfde ontladings-kanaal als waarin de voorafgaande ontlading plaatsvond. Zonder de 30 werkwijze volgens de uitvinding zal de puls van fig. Ia2 een stroompuls volgens fig. Ib2 doen ontstaan met weer een waarde i^ en een duur t .

De hieropvolgende puls kan weer de vorm van de puls van fig. Ia2 hebben en weer ontladen in het voorafgaande ontladingskanaal en op deze wijze kan een stationaire boog ontstaan.

35 Volgens de uitvinding worden nu spanningspulsen met een vorm als die van fig. Ia2, welke een kortere ontsteekvertragingstijd hebben 8202964 t* % -5- dan een tevoren ingestelde vertragingstijd, onderdrukt, zodat het risico, dat er een ontlading plaatsvindt in het ontladingskanaal of een voorafgaande ontlading wordt geëlimineerd en boogvorming is uitgesloten.

Om de ontsteekvertragingstijd vein een spanningspuls te kunnen 5 meten is voorzien in een elektronische keten, welke de duur van de tijd t^ meet en,indien deze groter is dan een bepaalde tevoren bepaalde waardereen signaal afgeeft, dat het zich verder op normale wijze ontwikkelen van respectievelijk de spannings- en stroompuls mogelijk maakt.

De tijd t^ is vanzelfspreken pas bekend op het moment, dat de stroom-10 puls zich vormt en er reeds een ontlading plaatsvindt. Om nu te voorkomen, dat de stroompuls gedurende de korte tijd die nodig is om de tijd t^ vast te stellen, toch reeds via een ontlading een begin van boogvorming kan veroorzaken, wordt de stroom i volgens het uitvoerings-voorbeeld in twee fasen ingeschakeld, een beginstroom met een relatief 15 lage waarde i^, die onvoldoende is om een boog te doen ontstaan, terwijl korte tijd daarna de stroom onder normale bedrijfsomstandigheden toeneemt met een waarde i^, die aanzienlijk hoger is dan i^. Een dergelijke stroompuls. toont fig. Ib3.

Wanneer de keten voor het bepalen van de tijd t^ constateert, 20 dat deze t, kleiner is dan de vooraf bepaalde waarde, wordt het inscha- d kelen van de stroom i^ geblokkeerd doordat de spanningspuls wordt afgebroken terwijl na zeer korte tijd ook de stroom i^ wegvalt, door het afbreken van de spanningspuls. De duur van de stroompuls met de waarde i^ is bij een normale vonkontlading bijvoorbeeld <Tl ^isec en bij een afge-25 broken puls C2 jxsbc, waarbij deze langere tijd veroorzaakt wordt door vertragingsverschijnselen bij het uitschakelen van de relatief grote spanningen en stromen.

De spannings- en stroompulsen 3 t/m 8 in fig. 1 zijn pulsen zoals deze bij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen voorkomen. De 30 spanningspuls 3 in fig. la heeft een voldoend lange tijd t^ en doet een - - ' ontlading ontstaan met een stroom i^ + 1 . De spanningspuls 4 heeft een korte t_ en wordt weggenomen, waarbij slechts een korte stroompuls 4 met d de lage stroomwaarde i^,die onvoldoende is om een boog te vormen, optreedt.

De spanningspulsen van fig. la onder 5 en 6 hebben weer een voldoende 35 lange vertragingstijd en doen door middel van stroompulsen 5 en 6 een ontlading plaatsvinden. De spanningspuls 7 is een puls, die optreedt 8202984 -6-

Wanneer er een kortsluiting is tussen de elektrode en het werkstuk. Een dergelijke puls heeft in het geheel geen vertragingstijd en wordt dan ook geëlimineerd. Op de speciale eigenschappen van de kort-sluitpulsen wordt in het hierna volgende nog teruggekomen. Spannings-5 puls 8 heeft een voldoende lange t^ en doet weer via stroompuls 8 een normale ontlading ontstaan.

Gebleken is, dat bij vonkverspaningsprocessen in de intervallen bQ tussen de pulsen kortsluitingen kunnen optreden tussen de elektrode en het werkstuk. De puls die direct op een dergelijke kortsluiting volgt 10 verbreekt deze weer. Slechts in een zeer klein aantal gevallen is de puls welke volgt op een pulsinterval met een kortsluiting een werkelijke kortsluitpuls, waarvan de spanning gelijk is aan 0. Een dergelijke werkelijke kortsluitpuls kan het begin zijn van een blijvende kortsluiting tussen elektrode en werkstuk, welke kortsluiting moet worden opgeheven 15 door de vonkspleet te vergroten. De voornoemde kortsluitingen, welke beperkt zijn'tot het plusinterval, worden gevolgd door een puls, welke geen echte kortsluitpuls is, omdat deze puls de kortsluiting gedurende bijvoorbeeld de eerste microseconden van de puls reeds verbreekt. Dit type "schoonmaakpuls" start echter in een 20 situatie, waarin er een kortsluiting is en heeft derhalve een ontsteek-vertragingstijd t^ =0. Wanneer een dergelijke puls overeenkomstig de werkwijze volgens de uitvinding zou worden geëlimineerd, zou de niet waarneembare kortsluiting gedurende het pulsinterval overgaan in een werkelijke, langduriger kortsluiting, welke uitsluitend verwijderd zou 25 kunnen worden door de vonkspleet te vergroten. Een vonkerosie- proces, waarbij alle pulsen met een ontsteekvertragingstijd korter dan een tevoren instelbare waarde worden geëlimineerd is derhalve een proces dat gemakkelijk tot een blijvende kortsluiting leidt. Derhalve worden volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding alle pulsen 30 met een ontsteekvertragingstijd korter dan een instelbare tijd geëlimineerd met uitzondering van de eerste puls na een kortsluiting, gedurende een pulsinterval. Door de weerstand van de vonkspleet te meten kan informatie omtrent een eventuele kortsluiting gedurende het pulsinterval verkregen worden en kan verhinderd worden, dat de na dit 35 interval optredende puls wordt geëlimineerd.

Figuren 2a en b tonen een reeks scannings- en stroompulsen zoals 8202S64 -7- bij deze variant van de werkwijze volgens de uitvinding kunnen optreden.

Door gedurende het pulsinterval tg een gelijkspanningsbron met een hoge serieweerstand tussen elektrode en werkstuk te verbinden, kan worden vastgesteld of er een kortsluiting aanwezig is. Bij kortsluiting zal over 5 de weerstand een spanningsval optreden welke benut kan worden om te voorkomen dat da eerstvolgende puls geëlimineerd wordt.

In fig. 2a is spanningspuls 1 een puls met een voldoend lange t_, zodat een normale stroompuls 1 optreedt. In het interval tn na d u spanningspuls 1 is bij afwezigheid van kortsluiting de spanning u aan- cl 10 wezig tussen elektrode en werkstuk, zodat de nader te bespreken detectie-keten niet reageert. Spanningspuls 2 is een puls met een te korte t^ en wordt op dezelfde wijze als de spanningspuls 4 in fig. la geëlimineerd, zodat slechts een zeer korte stroompuls 2 met een lage waarde i^ ontstaat. De spanningspulsen 3 en 4 in fig. 2a hebben weer een voldoend langet^ , 15 zodat normale stroompulsen 3 en 4 voor een ontlading optreden. Gedurende de pulsintervaltijd na spanningspuls 4 is er een kortsluiting aanwezig tussen elektrode en werkstuk, zodat de detectieschakeling geen spanning detecteert. De op deze kortsluiting volgende spanningspuls 5 bezit een ontsteekvertragingstgd t =0, maar wordt om de bovenstaand beschreven 20 redenen niet geëlimineerd. Er treedt derhalve een normale ontlading via een stroompuls 5 op. De ontlading tengevolge van puls 5 blijkt in het geval van fig. 2a de kortsluiting te hebben opgeheven en gedurende de pulsintervaltijd na puls 5 wordt weer de spanning u gedetecteerd, zodat cl de volgende spanningspuls 6, welke tevens een voldoend lange t^ bezit, 25 via stroompuls 6 weer een ontlading doet ontstaan.

Fig. 2b toont een reeks spannings- en stroompulsen waarbij de. situatie bij de pulsen 1 t/m 3 overeenkomt met die van de pulsen 1 t/m 3 van fig. 2a. In de pulsintervaltijd na spanningspuls 3 treedt een kortsluiting tussen elektrode en werkstuk op, zodat geen spanning tussen 30 deze elementen gedetecteerd wordt. Op dezelfde wijze als bij spanningspuls 4 van fig. 2a treedt nu; toch een stroompuls 4 op. Deze stroompuls 4 blijkt echter niet in staat te zijn de kortsluiting op te heffen, zodat de spanning tussen elektrode en werkstuk = 0 blijft. De eerstvolgende spanningspulsen hebben alle een waarde 0 en vanzelfsprekend een t = 0, 35 zodat slechts korte stroompulsen 5 t/m 8 met een zeer korte duur en een 8202984 ...........................

-8-

Xage stroomwaarde optreden. In deze situatie kan de kortsluiting slechts opgeheven worden door de vonkspleet te vergroten en daardoor de kortsluiting mechanisch te verbreken.

Op voornoemde wijze wordt een stabiel proces verkregen, waarbij 5 een kortsluiting gedurende een pulsinterval die met behulp van een enkele ontlading kan worden opgeheven, door het toelaten van een enkele spanningspuls na een dergelijke kortsluiting, ondanks de te kleine ont-steekvertragingstijd daarvan, ook werkelijk wordt opgeheven. Slechts indien de kortsluiting gedurende het pulsinterval met behulp van een en-10 kele ontlading niet opgeheven kan worden, treedt de beveiliging volgens de uitvinding in werking en worden de daaropvolgende spanningspulsen geëlimineerd.

Fig. 3 toont een blokschema van een keten voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

15 Een eerste spanningsbron 10, die de ontsteekspanning u^ kan af geven en met de positieve klem verbonden.is met de emitter van een PNP transistor 11, waarvan de collector verbonden is met de elektrode 14. De negatieve klem van spanningsbron 10 is verbonden met massa en met het werkstuk 15. De spanningsbron 10 kan via transistor 11 de relatief 20 lage stroom i^ aan de elektrode toevoeren. Een tweede spanningsbron 12, die eveneens de ontsteekspanning u^ kan afgeven, is met de negatieve klem verbonden met massa en met de positieve klem met de emitter van een PNP transistor 13 waarvan de collector weer verbonden is met de elektrode 14. De basis van transistor 11 is verbonden met de uitgangs-25 klem 33 van een monostabiele multivibrator 32 welke zodanig gedimensioneerd is, dat deze bij het ontvangen van een startsignaal op in-gangsklem 31 ervan pulsen af kan geven met een duur tQ. De pulsen met duur t^ hebben een zodanige polariteit dat transistor 11 niet kan geleiden. Bij het niet aanwezig zijn van de pulsen met duur t^ geleidt 30 transistor 11 en is de spanning u^ van spanningsbron 10 aanwezig over de elektrode en het werkstuk, waarbij tevens' via transistor 11 de relatief kleine stroom i^ kan vloeien en een ontlading tussen elektrode en werkstuk kan plaatsvinden.

De ontsteekspanning wordt tevens toegevoerd aan een eerste in-— 35 gangsklem van een comparator 28 aan de tweede ingangsklem waarvan een gelijkspanningsbron 29 met een spanningswaarde U verbonden is. De \ 8202954 _____...... ___ ..... ... _ * -9- waarde U is zo gekozen dat deze groter is dan de ontsteekspanning u„ c "2 en kleiner dan de ontsteekspanning . Hierdoor geeft de comparator 28 aan de uitgangsklem ervan een signaal af wanneer de ontsteekspanning van de waarde u^ bij het optreden van ontlading daalt naar de waarde ^.

5 Dit uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de startingang 26 van een tweede monostabiele multivibrator 25 die aan de uitgangsklem ervan pulsen af kan geven met een duur t^. De uitgang van monostabiele vibrator 25 is verbonden met de basis van transistor 13. Monostabiele multivibrator 25 is zodanig gedimensioneerd dat slechts bij het optreden van de 10 " pulsen met duur t transistor 13 in geleiding gebracht wordt, zodat via transistor 13 de relatief grote stroom naar de elektrode kan vloeien en een volledige ontlading kan plaatsvinden. Monostabiele vibrator 25 bezit een tweede uitgang welke aan het einde van de puls met duur t een puls afgeeft die wordt toegevoerd aan de startingang van 15 monostabiele multivibrator 32 welke daarop een puls met duur t^ afgeeft voor het blokkeren van transistor 11. Met behulp van de voorgaand beschreven keten kunnen spannings- en stroompulsen zoals getoond in fig. Ia4 en b4 worden opgewekt, maar vindt nog geen onderdrukking van de pulsen met een te kleine t^ plaats. Een comparator 20 is met een 20 eerste ingangsklem op een gelijkspanningsbron met een tevoren bepaalde waarde U-<iU. <u, aangesloten, terwijl aan de tweede ingangsklem van de comparator 20 de ontsteekspanning u wordt toegevoerd. Zodra de ontsteekspanning u de waarde overschrijdt, ontstaat aan de uitgang van de comparator 20 een uitgangsspanning. Deze spanning wordt via een instel-25 bare weerstand 22 toegevoerd aan een condensator 23, waarvan de tweede klem met massa verbonden is. Afhankelijk van de ingestelde weerstands-waarde zal de condensator 26 na verloop van enige tijd opgeladen zijn tot een spanning die voldoende is om een NOF-poort 24, met een eerste ingang waarvan de condensator 23 verbonden is, te activeren, zodat 30 aan de uitgang van de NOF-poort een uitgangssignaal ontstaat dat aangeeft dat de tevoren met behulp van de weerstand 23 ingestelde, ontsteek-vertragingstijd overschreden is. Wanneer de ontsteekspanning van de eerste waarde u^ terugvalt naar de door het proces bepaalde waarde u^, zal de comparator 20 geen uitgangsspanning meer afgeven, zodat de 35 condensator 23 niet verder oplaadt. Indien de ontsteekvertragingstijd te kort is geweest, zal condensator 23 nog niet voldoende zijn opgeladen, 8202964 -10- : zodat aan de uitgang van de NOF-poort 24 geen uitgangssignaal aanwezig is dat de verdere ontwikkeling van de spanningspuls en het optreden van de ontlading mogelijk maakt.

Om pulsen met een te kleine t^ te onderdrukken is de uitgangsklem 5 van NOF-poort 24 verbonden met eai terugstelingang 27 van monostabiele multivibrator 25. Wanneer op de ingangsklemmen van NOF-poort 24 geen signaal aanwezig is, is op de uitgang van deze poort wel een uitgangs-spanning aanwezig die via klem 27 het vormen van pulsen met een duur t e onderdrukt. Slechts wanneer op een van de ingangen van NOF-poort 24 10 een voldoend hoog ingangssignaal aanwezig is, daalt de uitgangsspanning naar de waarde 0 en wordt monostabiele multivibrator 25 via ingang 27 vrijgegeven voor het vormen van de pulsen met duur tg. Het zal duidelijk zijn dat met de voorgaand beschreven schakeling bij het optreden van een ontsteekvertragingstijd t , waarvan de duur een met behulp van 15 weerstand 22 ingestelde waarde niet te boven gaat, monostabiele multivibrator 25 verhinderd wordt een uitgangspuls af te geven, zodat de relatief grote stroom i^ niet kan vloeien. Slechts transistor 11 zal onder besturing.van monostabiele multivibrator 32 gedurende steeds een-tijdsduur t^ niet geleiden en voor het overige wel geleiden, zodat de 20 ontsteekspanning van spanningsbron 10 met respectievelijk elektrode 14 en werkstuk 15 verbonden is en de stroom i^ kan vloeien. Wanneer ingang 26 van keten 25 wel een startpuls ontvangt, maar ingang 27 niet via een terugstelsignaal wordt vrijgegeven, geeft keten 25 een uitgangssignaal af aan startingang 31 van keten 32, waarop deze keten een puls met een 25 duur tg afgeeft voor het blokkeren van transistor 11. Na afloop van de puls met duur t^ zal transistor 11 weer geleiden, de ontsteekspanning u^ van bron 10 wordt over elektrode en werkstuk aangelegd en de ontsteekvertragingsti jd kan weer worden gemeten. Doordat de puls t^ hetzij wordt afgegeven na afloop van een volledige ontlading via de puls met 30 duur t van keten 25, hetzij direct na het constateren van een te kleine ontsteekvertragingstijd t , wordt het tijdsverlies dat optreedt door het afbreken van spanningspulsen zo klein mogelijk gehouden. Men spreekt dan van een isoenergetisch systeem.

Om te voorzien in de mogelijkheid om na het optreden van een kort-35 sluiting gedurende een pulsinterval de eerstvolgende volledige ontlading toch plaats te doen vinden, is voorzien in een serieschakeling van 8202964 -11- > weerstand 34, batterij 35 en diode 36, waarbij de anode van diode 36 verbonden is met massa en derhalve met het werkstuk en een klem van weerstand 34 verbonden is met de elektrode. Wanneer gedurende het puls-interval een kortsluiting tussen elektrode en werkstuk optreedt, zal 5 uit batterij 35 via weerstand 34, elektrode, werkstuk en diode 36 een stroom vloeien, zodat de spanning op de met de elektrode verbonden klem van weerstand 34 = 0 is. Wanneer er geen kortsluiting optreedt is de spanning op dit punt gelijk aan de spanning van batterij 35 = U .De 3.

genoemde klem van de weerstand is verbonden met een keten 37, welke 10 zodanig is gedimensioneerd dat bij het gedurende het pulsinterval optreden van een spanning 0 een enkele uitgangspuls wordt afgegeven die wordt toegevoerd aan de tweede ingangsklem van NOF-poort 24 en er voor zorgt dat onafhankelijk van de duur van t^ de NOF-poort 24 een uitgangssignaal geeft waardoor monostabiele multivibrator 25 wordt vrijgegeven, 15 zodat een volledige ontlading kan plaatsvinden.

Het zal duidelijk zijn dat het blokschema van een voorbeeld van een schakeling voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding slechts in hoofdlijnen besproken en getoond is en dat in de werkelijke electronische keten nog een groot aantal, op zich aan vakmensen 20 bekende,'maatregelen getroffen moeten worden, om te verzekeren dat de keten op de beoogde wijze werkt. Tevens zal het duidelijk zijn dat er verschillende andere mogelijkheden zijn om een keten op te bouwen voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding. Essentieel voor de uitvinding is slechts dat de duur van de ontsteekvertragingstijd t^ 25 wordt gemeten en vergeleken met een tevoren ingestelde waarde en dat bij ontsteekvertragingstijden kleiner dan de tevoren ingestelde waarde de ontsteekspanningspuls wordt geblokkeerd, zodat in ieder geval geen volledige ontlading kan optreden. Slechts bij het optreden van een kortlsuiting tijdens een pulsinterval kan onafhankelijk van de ont-30 steekvertragingstijd de eerstvolgende ontlading toch volledig plaatsvinden .

82 0 2 9 64 -........... - -

Claims (4)

1. Werkwijze voor het onderdrukken van boogvorming bij een vonk- " erosieproces, waarbij tussen een elektrode en een werkstuk een puls- vormige spanning wordt aangelegd, welke spanning gedurende een door de procesparameters bepaalde veranderlijke ontsteekvertragingstijd een eerste 5 tevoren bepaalde waarde heeft, en waarbij na afloop van de ontsteekvertragingstijd een ontlading tussen de elektrode en het werkstuk plaatsvindt, waarbij een pulsvormige stroom vloeit en de spanning, in abso lute zin daalt tot een tweede, door het proces bepaalde waarde, met het kenmerk, dat_de ontsteekvertragingstijd wordt gemeten en dat spannings-10 pulsen met een ontsteekvertragingstijd die korter is dan een tevoren bepaalde tijd direct na het dalen van spanning tot de tweede waarde worden afgebroken.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat na afloop van de ontsteekvertragingstijd gedurende een relatief korte eerste tijd _15 een eerste stroom vloeit met een relatief lage waarde en dat een tweede stroom met een waarde die aanzienlijk hoger is dan die van de eerste stroom aan deze eerste stroom wordt toegevoegd zodra vastgesteld is dat de ontsteekvertragingstijd groter is dan de tevoren ingestelde tijd.

3. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 20 dat voorzien is in middelen om gedurende ieder pulsinterval te detecteren of een kortsluiting tussen elektrode en werkstuk aanwezig is en in verdere middelen om bij het aanwezig zijn van een dergelijke kortsluiting de eerstvolgende spanningspuls, onafhankelijk van de duur van de ontsteekvertragingstijd daarvan, volledig te doen verlopen zonder 25 deze af te breken.

4. Werkwijze volgens een.der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de intervaltijd tussen opeenvolgende spanningspulsen tevoren is bepaald en constant is en dat bij het afbreken van een spanningspuls tengevolge van een te korte ontsteekvertragingstijd het tijdsverloop tus- 30 sen het moment van afbreken van de spanningspuls en het begin van de daaropvolgende spanningspuls gelijk is aan de constante intervaltijd. 8202964