SU763060A1 - Генератор импульсов дл электроэрозионной обработки - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

1

Изобретение относитс  к электрофизическим методам обработки и в частности касаетс  генератора импульсов дл  электроэрозионной обработки.

Известен генератор импульсов дл  эл,ектроэрозионной обработки, включающий стабилизатор тока, включенный последовательно с индуктивным накопителем энергии и эрозионным промежутком, параллельно которбму включен тиристор и коммутирующее устройство, выполненное в виде последовательно соединенных источника питани , зарЯдного тиристора, зар дной индуктивности и коммутирующего конденсатора, параллельно которому подсоединены последовательнЪ тиристор, две индуктивности и диод, а катбд зар дного тиристора соединен со вторым полюсом источника напр жени  через диод. Дл  повышени  КПД в генератор введен подключенный параллельно зажимам стабилизатора тока блок возврата энергии из контура коммутации в источник питани , выполненный в виде последовательно соединенных тиристора сброса со стабилитроном порогового сбрасывани  и разделительным диодом в управл ющей цепи и вторичной обмотки трансформатора сброса. Такой генератор выполнен аналогично схеме LC дл  которой свойственен высокий КПД ввиду отсутстви  в схеме активных элементов, например токоограничивающего сопротивлени  1.

Однако генератор LC не позвол ет в широком диапазоне регулировать частоту следовани  импульсов. Дл  получени  заданной частоты на эрозионном промежутке в известный генератор введен электронный ключ, выполненный на тиристоре с цеп ми коммутации, что приводит к потер м энергии в этих цеп х. Дл  частичной компенсации этих потерь в схему дополнительно введен блок возврата энергии из цепей коммутации. Такой генератор обеспечивает обработку таких пар материалов, как сталь по стали, медь постали (по твердому сплаву), графит по стали ввиду работы емкости на «разр д. Недостаток генаратора заключаетс  также в значительном износе электрода-инструмента ввиду использовани  больших плотностей 20 энергий в импульсе из-за параллельного подключени  рабочей емкости эрозионному промежутку . Кроме того, недостатком  вл етс  возникновение длительных коротких замыканий , при котордых ток с эрозионного промежутка снимаетс  тиристором, в цепь управлени  которого с блока логики подаетс  управл ющий импульс, который шунтирует промежуток до тех пор, пока не будут разведены электроды. В режиме короткого замыкани  токи значительной величины, протека  через индуктивный накопитель энергии и тиристор, ведут к бесполезным потер м энергии, выдел ющейс  в виде тепла, что значительно снижает КПД установки, величина которого не превыщает 75%. А также короткие замыкани  ведут к перегрузке источника питани  и требуют установки тиристора и индуктивного накопител  энергии, рассчитанных на большие токи, что приводит к увеличению габаритов генератора и его стоимости.

Цель изобретени  - устранение тока короткого замыкани , снижение износа электрода-инструмента и повышение КПД.

Указанна  цель достигаетс  тем, что генератор электрических импульсов дл  электроэрозионной обработки включает блок возврата энергии, выполненный в виде трансформатора , вторична  обмотка которого соединена с источником питани , включенным последовательно с индуктивным накопителем энергии, электронным ключом, выполненным преимущественно в виде емкости сброса и тиристора, соединенного с блоком управлени , разделительным устройством и эрозионным промежутком. За электронным ключом в цепь последовательно включен блок смены пол рности и рабоча  емкость, соединенна  с разделительным устройством, которое дополнительно соединено через блок переключени  режимов со входом первичной обмотки трансформатора, выход которой через блок смены пол рности соединен с электронным ключом и непосредственно с эрозионным промежутком. Дл  обеспечени  возврата неиспользованной энергии перезар дка рабочей емкости в цепь питани  при смене пол рности на электродах, вторична  обмотка трансформатора соединена с источником питани  через мостовой выпр митель тока.

На чертеже изображена схема генератора , обеспечивающа  формирование импульса , на эрозионном промежутке только на «разр д либо только на «зар д емкости (пунктиром изображена схема дополнительного контура и его включение в общую схему).

Генератор содержит блок 1 возврата энергии , трансформатор с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, источник 4 питани , индуктивный накопитель 5 энергии, электронный ключ 6, выполненный в виде емкости 7 сброса и тиристора 8, блок 9 управлени , разделительное устройство 10, эрозионный промежуток И, переключатель 12 пол рности, рабочую емкость 13, переключатель 14 режимов , мостовой выпр митель 15 тока, диоды 16 и 17.

На «зар д рабочей емкости генератор работает следующим образом.

Переключатель 14 режимов и переключатель 12 пол рности находитс  в положении (а-с). Пол рность : электрод (-), деталь

( + ). При закрытом электронном ключе 6 ток источника 4 питани  через индуктивный накопитель 5 энергии, переключатель пол рности 12, эрозионный промежуток 11, диод 16 зар жает рабочую емкость 13 и осуществл етс  обработка материала детали - рабочий ход генератора. Поступление управл ющего импульса с блока 9 управлени  на электронный ключ 6 приводит к его открыванию . При этом рабоча  емкость 13 разр жаетс  через диод 16, переключатель 14 режима , первичную обмотку 2 трансформатора,

переключатель 12 пол рности, электронный ключ 6, переключатель 12 пол рности - холостой ход генератора. При этом энерги  разр да емкости 13 посредством вторичной обмотки 3 трансформатора через мостовой выпр митель тока 15 возвращаетс  в цепь питани . Ток разр да в своей амплитуде, проход  через ноль, закрывает электронный ключ. Затем процесс повтор етс .

На «разр д рабочей емкости генератор

5 работает следующим образом.

Переключатель 14 режимов в этом случае находитс  в положении (а-с), а переключатель 12 пол рности в положении (б-с). Пол рность : электрод (-), деталь (+). При закрытом электронном ключе 6 ток источника 4 питани , проход  через индуктивный накопитель 5 энергии, переключатель 12 пол рности , рабочую емкость 13, диод 16, переключатель 14 режимов, первичную обмотку 2 трансформатора, переключатель 12 пол рности, другой полюс источника 4 питани , зар жает емкость 13 - холостой ход генератора . При подаче управл ющего импульса с блока 9 управлени  на электронный ключ 6, последний открываетс  и начинаетс  разр д рабочей емкости 13 через эрозионный промежуток по цепи: диод 17, переключатель 14 режимов, эрозионный промежуток 11, переключатель 12 пол рности, электронный ключ 6, переключатель 12 пол рности, при этом ток разр да емкости используетс  дл  обработки материала - рабочий ход генератора. На прот жении разр да ток, проход  через ноль, закрывает электронный ключ. Начинаетс  процесс перезар да рабочей емкости, т.е. холостой ход генератора, описанный выше . При этом энерги  источника питани ,

затраченна  на протекание тока через емкость при ее зар де посредством вторичной обмотки трансформатора через мостовой выпр митель тока, возвращаетс  в источник питани . Емкость 7, подключаема  паралJ лельно тиристору 8, служит дл  его закрывани  при разведенных электродах.

Claims (1)

1. Таким образом, в зависимости от технологических требований генератор работает на «зар д либо на «разр д рабочей емкости и тем самым обеспечивает малые или большие плотности энергии в импульсе. Предполагаемое изобретение по сравнению с известным позвол ет снизить износ электрода-инструмента, который составл ет 0.,2% при работе рабочей емкости на «зар дэ. Генератор независимо от режима работы емкости позвол ет увеличить КПД генератора до 90% за счет возврата неиспользованной энергии перезар да рабочей емкости в цепь питани . Вследствие отсутстви  активных элементов, КПД в основном определ етс  потер ми энергии в индуктивном н копителе энергии и в устройстве возврата энергии (трансформаторе ) и составит 90%. Кроме того, полное устранение тока короткого замыкани  позвол ет дополнительно повысить КПД генератора , использовать радиодетали, рассчитанные на значительно меньшие токи и уменьшить габаритные размеры и стоимость генератора . Формула изобретени  Генератор импульсов дл  электроэрозионной обработки, содержащей источник питани , к которому подключены блок возврата энергии, выполненный в виде трансформатора , индуктивный накопитель энергии и шунтированна  управл емым электронным ключом последовательна  цепочка из емкостного накопител , разделительного блока и нагрузки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД генератора и снижени  износа электрода-инструмента, в генератор дополнительно введены переключатели пол рности и режимов, причем переключатель пол рности включен между электронным ключом и емкостным накопителем энергии, переключатель режимов включен между выходом разделительного блока и входом первичной обмотки упом нутого трансформатора, выход которой соединен с нагрузкой и через переключатель пол рности с электронным ключом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 499080, кл. В 23 Р 1/02, 1970.

   г Ц L 1 I i -:г -L :г---4- -, /Л I 1K ISllTr J