SU1289634A1 - Устройство дл электроэрозионной обработки - Google Patents

Abstract

.Изобретение относитс  к электрофизическим методам обработки материалов и может быть применено дл  электроэррози- онной обработки и легировани . Цель изобретени  - повышение КПД устройства, а также расширение его функциональных возможностей достигаетс  за счет обеспечени  дополнительного режима работы. Дл  этого в устройство введены обмотка привода взаимного перемещени  электродов, три транзисторных ключа, два диода и три резистора . Устройство содержит зар дный транзисторный ключ 1, транзисторные ключи 9, 10, 16 и 17, диоды 12, 15 и 18, накопительный конденсатор, разр дник с эрозионным промежутком, образованным электродом 5 и обрабатываемой деталью 6, одновибра- тор 7, резисторы. 2, 8, 11, 13, 19 и 20, релаксатор 22. Электрод 5 отводитс  от детали 6 при помощи привода под действием тока, возбуждаемого в обмотке 14. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. а ю 00 (Г 05

Description

Изобретение относитс  к электрофизическим методам обработки материалов и может быть применено дл  электроэрозионной обработки и легировани .

Целью изобретени   вл етс  новышение КПД устройства, а также расширение его функциональных возможностей за счет обеспечени  дополнительного режима работы.

На чертеже представлена электрическа  схема устройства дл  электроэрозионной обработки с транзисторами п-р-п-нрово- димости.

Устройство содержит зар дный транзисторный ключ 1, коллектор которого подключен через резистор 2 к выводу емкостного накопител  3, имеющему при зар де отрицательный потенциал. Параллельно накопителю 3 включен разр дник с эрозионным промежутком 4, образованный электродом 5 и обрабатываемой деталью 6. Второй вывод накопител  3 соединен с положительным полюсом источника посто нного тока. Эмиттер ключа 1 соединен с отрицательным полюсом этого источника. Коллектор ключа 1 соединен с входом ждущего одновибрато- ра 7, имеющего регул тор 8 длительности генерируемого импульса. Одновибратор 7 по цепи питани  подключен к отрицательно.му полюсу источника и через регул тор 8 - к положительному полюсу этого источника. Выход одновибратора 7 соединен с базой транзисторного ключа 9, эмиттер которого соединен с отрицательным полюсом источника .

База транзисторного ключа 10 подключена к детали 6 через резистор 11, эмиттер ключа 10 соединен с отрицательным полюсом источника, коллектор ключа 10 подключен к базе ключа 1 через диод 12, катод которого подключен а базе ключа 1, анод - к положительному полюсу источника через резистор 13.

Обмотка 14 привода перемещени  электрода 5 относительно детали 6 соединена первым выводом с положительным полюсом источника и зашунтирована обратным диодом 15, анод которого соединен с вторым ее выводом, катод - с положительным полюсом источника.

Коллектор ключа 9 соединен с эмиттерами транзисторных ключей 16 и 17. Коллектор ключа 17 подключен к базе ключа 16 через диод 18, катод которого подключен к базе ключа 16, анод - к положительному полюсу источника через резистор 19.

База ключа 17 подключена к коллектору ключа 16 через резистор 20, подвижный вывод которого соединен с коллектором ключа 16. Коллектор ключа 16 соединен с подвижным выводом переключател  21, который в одном из положений соедин ет второй вывод обмотки 14 непосредственно с коллектором ключа 16, а во втором положении

0

подключает второй вывод об.мотки 14 к коллектору ключа 16 через релаксатор 22.

Второй вывод обмотки 14 может быть соединен с отрицательным полюсом источника , тогда цепь из последовательно соединенных переходов коллектор - эмиттер ключей 9 и 16, переключател  21 и релаксатора 22 соедин ет первый вывод обмотки 14 с положительным полюсом источника.

Устройство дл  электроэрозионной обработки работает следующим образом.

При подаче напр жени  источника ток управлени  протекает по цепи от положительного полюса источника через замкнутый промежуток 4, резистор 11, переход 5 база-эмиттер ключа 10 к отрицательному полюсу источника. Ключ 10 открываетс , ток течет по цепи от положительного плюса источника через резистор 13, насыщенный переход коллектор-эмиттер ключа 10 к отрицательному полюсу источника. При этом база к-тюча 1 соединена через диод 12 и насыщенный переход коллекторамиттер ключа 10 с эмиттером ключа 1, падение напр жени  на насыщенно.м переходе коллектор- эмиттер ключа 10 -мало, диод 12 заперт, ток в базе ключа 1 отсутствует, ключ 1 заперт, силовой ток через промежуток не протекает. Ключ 1 остаетс  запертым при включении источника, если он более инерционен, чем ключ 10.

Сопротивление резистора 2 выбираетс  малым по сравнению с входным сопротивлением одновибратора 7 и при закрытом ключе 1 все напр жение источника прикладываетс  через замкнутый промежуток 4 к входу одновибратора 7. Одновибратор 7 без- инерционно включаетс . Импульс с его выхода открывает ключ 9. Возникает ток управлени  ключа 16 по цепи: положительный полюс источника - резистор 19 - диод 18 - переход база - эмиттер ключа 16 - переход коллектор - эмиттер ключа 9 - отрицательный нолюс источника. При этом ключ 16 открываетс , ток течет по цепи: положительный полюс источника - об.мотка 14 - переключатель 21 - насыщенный переход коллектор - эмиттер ключа 16 - насыщенный переход коллектор - эмиттер ключа 9 - отрицательный полюс источника. Практически все напр жение источника прикладываетс  к обмотке 14, так как транзисторы ключей 9 и 16 насыщены. Под действие.м тока в обмотке 14 привод перемещени  отводит электрод 5 от детали 6, образу  эрозионный промежуток 4.

С возникновением промежутка 4 ток управлени  протекает по цепи: положительный полюс источника - накопитель 3 - резистор 1 - переход база-эмиттер ключа 10 - отрицательный полюс источника. Накопитель 3 подзар жаетс  до весьма малого потенциала этим током, его внутреннее

0

0

5

0

5

сопротивление становитс  отличным от нул . Ток от источника через резистор 11 и переход база-:эмиттер ключа 10 несколько уменьшаетс , ключ 10 начинает закрыватьс . Напр жение на переходе база-эмиттер ключа 1 возрастает, диод 12 открываетс , ключ 1 также открываетс . Падение напр жени  на цепи из последовательно соединенных резистора 2 и перехода коллектор-эмиттер ключа 1 становитс  малым и недостаточным дл  поддержани  ключа 10 в открытом состо нии, ключ 10 закрываетс . Переход коллектор-эмиттер ключа 1. насыщаетс , так как через его переход база-эмиттер течет полный ток управлени , определ емый резистором 1.3, достаточный дл  насыщени . Уменьщение базового тока ключа 10 вызывает открывание ключа 1, который еще значительней уменьщает базовый ток ключа 10, поэтому переключение ключей 1 и 10 имеет импульсный характер, каждый из ключей находитс  или в состо нии насыщени , или в состо нии отсечки.

Практически импульсный характер переключени  ключей 1 и 10 сохран етс  при любых режимах эрозионной обработки, так как необходимое дл  их переключени  изменение омического сопротивлени  промежутка 4 весьма мало. После открывани  ключа 1 накопитель 3 зар жаетс  силовым током по цепи: положительный полюс источника - накопитель 3 - резистор 2 - насыщенный переход коллектор-эмиттер ключа 1 - отрицательный полюс источника. После зар да накопител  3 ключ 1 остаетс  открытым и насыщенным, поддержива  потенциал зар да накопител  3 практически равным потенциалу источника.

По мере увеличени  тока через обмотку 14 падение напр жени  на переходе коллектор-эмиттер ключа 16 растет, возникает ток по цепи: положительный полюс источника - обмотка 14 - переключатель 21 - резистор 20 - переход база-эмиттер ключа 17 - переход коллектор-эмиттер ключа 9 - отрицательный полюс источника. Ключ 17 открываетс  и закрывает ключ 16. Силовой ток через обмотку 14 прекращаетс . Через врем , определ емое регул тором 8, прекращаетс  импульс одновибратора 7, ключ 9 запираетс .

После прекращени  тока через обмотку 14 привод перемещает электрод 5 к поверхности детали 6. При достижении эрозионным промежутком 4 величины пробивного рассто ни  между электродами разр дника возникает ток технологического импульса по цепи: накопитель 3 - легирующий электрод 5 - эрозионный промежуток 4 - деталь 6 - накопитель 3.

При контакте электродов разр дника ключ 10 открыт, а ключ 1 закрыт. Закрывание ключа 1 включает одновибратор 7, ключ

0

9 открываетс , вызыва  перемещение электрода 5 от детали 6. При этом происходит зар д накопител  3. После прекращени  тока через обмотку 14 электрод 5 приближа- с етс  к детали 6 и выщеописанные процессы повтор ютс .

Устройство дл  электроэрозионной обработки может работать в режиме вынужденных колебаний электрода 5 относительно детали 6, дл  этого переключатель 21 перевод т в положение, соответствующее включению последовательно в цепь питани  обмотки 14 прерывател  релаксатора 22.

Устройство в этом случае работает следующим образом. При выключенном ключе I

5 импульс с выхода одновибратора 7 включает ключ 9, ток течет по цепи: положительный полюс источника - обмотка 14 - релаксатор 22 - последовательно соединенные переходы коллектор-эмиттер ключей 16 и 9 - отрицательный полюс источника. Релаксатор 22 периодически прерывает этот ток, подвижна  часть вибратора периодически перемещает электрод 5 относительно детали 6. Ключ 17 в этом режиме работы устройства закрыт и выполн ет функции защиты

5 цепи питани  обмотки 14 от превышени  тока в ней. При превыщении тока ключ 17 открываетс  и вибраци  электрода 5 прекращаетс  - обмотка 14 обесточена.

Если к моменту окончани  импульса об- Q работка возобновилась, то вибраци  продолжаетс  непрерывно, что имеет место при периодическом замыкании электродов разр дника , поскольку одновибратор 7 при этом поддерживает ключ 9 в открытом состо нии, так как от него не требуетс  выключени  и 5 включени  вибрации.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  электроэрозионной обработки , содержащее генератор импульсов с зар дным ключом, выполненным в виде первого транзисторного ключа, коллектор которого подключен через первый резистор к первому выводу емкостного накопител , параллельно накопителю включены электроды разр дника с расположенным между ними разр дным промежутком, второй вывод накопител  соединен с первым полюсом источника посто нного тока, эмиттер первого транзисторного ключа - с вторым полюсом , а также ждущий одновибратор с регулируемой длительностью импульса, второй транзисторный ключ, эмиттером соединенный с вторым полюсом источника посто нного тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  КПД, в устройство введены обмотка привода взаимного перемещени  электродов, третий, четвертый и п тый транзисторные ключи, первый, второй и третий диоды, второй, третий и четвертый ре

   зисторы, при этом первый вывод емкостного накопител  подключен через второй резистор к базе третьего транзисторного ключа, коллектор которого подключен к базе первого транзисторного ключа через первый диод, включенный согласно направлению проводимости базы, и к второму выводу емкостного накопител  через третий резистор, эмиттер третьего транзисторного ключа соединен с вторым полюсом источника посто нключа подключен к базе четвертого транзисторного ключа через второй диод, включенный согласно проводимости базы, и через четвертый резистор - к первому выводу обмотки привода, эмиттер п того транзисторного ключа соединен с коллектором второго транзисторного ключа, база подключена к коллектору четвертого транзисторного ключа через переменный резистор, параллельно обмотке привода и встречно

   ного тока, коллектор первого транзистор- 0 источнику посто нного тока включен треного ключа соединен с входом одновибрато- ра, выход которого подключен к базе второго транзисторного ключа, коллектор второго транзисторного ключа соединен с пертии диод.
2. 2. Устройство по п. , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  донолнивым выводом обмотки привода через четвер-jj тельного режима работы, второй вывод обтый транзисторный ключ, включенный сог-мотки привода подключен к коллектору четласно проводимости второго транзисторноговертого транзисторного ключа через введенключа , коллектор п того транзисторногоный в устройство релаксатор.

   ключа подключен к базе четвертого транзисторного ключа через второй диод, включенный согласно проводимости базы, и через четвертый резистор - к первому выводу обмотки привода, эмиттер п того транзисторного ключа соединен с коллектором второго транзисторного ключа, база подключена к коллектору четвертого транзисторного ключа через переменный резистор, параллельно обмотке привода и встречно

   источнику посто нного тока включен тре источнику посто нного тока включен третии диод.

   2. Устройство по п. , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  донолни