SU764916A1 - Генератор импульсов тока дл электроискрового легировани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрофизическим методам обработки материалов , в частности к источникам питани  дл  электроискрового легировани . .5

из основного авт. св. 563257 известен генератор, который недостаточно надежен в работе и имеет низкое качество легировани , что св зано с возникновением сквозного Ю тока силового источника через эрозионный промежуток, т.е. короткого замыкани .

Основным недостатком такого генератора  вл етс  возможность додачи 15 управл ющего сигнала на разр дный тиристор до восстановлени  запирающей способности зар дного тиристора , что вызывает прохождение сквозного тока.. 20

Кроме того, существенно сказываетс  температурна  нестабильность напр жени  включени  динисторов, колебани  напр жени  силового и .вспомогательного источников. 25

Цель изобретени  - повышение надежности и качества легировани .

Это достигаетс  тем, что в генератор импульсов тока дл  электроискрового легировани  введен вклю- 30

ченный между анодами динисторов и общим отрицательным полюсом источников управл ег ий ключ, вход которого подключен к аноду зар дного тиристора.

Этот ключ позвол ет снизить потенциал на анодах динисторов ниже их напр жени  включени  в течение такого момента времени, пока открыт зар дный тиристор, т.е. исключает отпирание разр дного тиристора до запирани  зар дного.

Кроме того, в качестве ключа использован транзистор типа п-р-п, к базе которого подключен через резистор коллектор дополнительно введенного в генератор транзистб а типа р- -р, эммитер которого подключен к положительному полюсу вспомогательного источника, а база - через резистор к аноду зар дного тиристора.

Дл  повышени  чувствительности схемы управл емый ключ состоит из транзистора типа п-р-п, коллектор которого подключен к точке соединени  резистора и анода динисторов, а эмиттер - к отрицательному полюсу источников, и транзистора типа р-Я-р, присоединенного эмиттером

к, поЯйжительному полюсу вспомога5гельного источника, коллектором через резистор к базе первого транзистора , а базой- через резистор к аноду зар дного тиристора.

Экспериментально установлено, что дл  надежной работы схемы с одним транзистором типа р-п-р выбираютс  динисторы -с напр жением вклювени , удовлетвор ющим следующему соотношению и( 1 , 2-1 ,5) U, где Ur - максимальное напр жение силового источника питани , а напр жение вспомогательного источника питани  выбирают из соотношени  Uy (1 . 2 -1 ,4) Ufe .

На фиг, 1 дана схема генератора с управл емым током ключом; на фиг, 2 и 3 - примеры конкретных схем генераторов.

Накопительный конденсатор 1 (см, фиг. 1) с одной стороны подключен через токоограничивающий дроссель 2 и зар дный тиристор 3 к клеммам 4 и-5 силового источника посто нного тока (на черт, не показан), с другой - через разр дный тиристор 6 искровому промежутку, составленному деталью 7 и обрабатывающим электродом 8 (привод электрода - вибратор или вращающийс  инструмент - .на черт, не показан).

К управл ющим электродам тиристоров 3 и 6 присоединены катоды динисторов 9 „и 10. Аноды динисторов объединены в точке 11 и подключены через резистор 12 к положительному полюсу (клемма 13) вспомогательного источника тока. Отрицательные полюсы силового и вспомогательного иточника тока объединены на клемме 5

Между анодами динисторов (точкой 11 и клеммой 5)-включен управл емый током ключ 14, вход которого подключен к аноду тиристора 3(точка 15

Наиболее просто ключ может быть выполнен в виде транзистора 16 типа р-П-р (см. фиг. 2), подключенного эмиттером к точке 11, коллектором - к отрицательному полюсу источников , а базой через резистор 17 к аноду зар дного тиристора.3 (точка 15), Резистором 17 выбираетс  режим работы транзистора 16.

Повышение надежности работы генератора обеспечиваетс  также -увеличением чувствительности ключа.

Например, в генераторе на фиг. 3 ключ состоит из транзистора 16 р-йподключенного эмиттером к положительному прлюсу 13 вспомогательного источника, базой - через резистор -17 к аноду тиристора 3 (точка 15), а коллектором - через резистор 18 к базе транзистора 19 типа , подключенного коллектором к анодгм динисторов (точка 11), и эмиттером к отрицательному полюсу источников (клемме 5).

Работу генератора целесообразно рассмотреть с момента, когда источки тока отключены, конденсатор 1 рр жен и электрод 8 отведен от повености детали 7,

Включаютс  источники тока. На анодах динисторов 9 и 10 тиристора 3 возникает потенциал относително клеммы 5, достаточный дл  их отпирани . Динистор 9 отпираетс  и через него, течет ток по цепи - клема 13, резистор 12, динистор 9, управл ющий электрод и катод тиристора 3, конденсатор 1, клемма 5 и далее - через вспомогательный истоник . Этот ток открывает тиристор 3, через который проходит зар д конденсатор а 1. . В процессе зар да конденсатора

Iв ключе 14 создаетс  отпирающий ток управлени , .протекающий по цепи от ключа 14 через точку 15, тиристор 3, конденсатор 1. Ключ 14 при этом Находитс  в открытом состо нии и снижает потенциал точки

IIниже напр жени  включени  динисторов 9 .

Запирание ключа 14 возможно только в случае выключени  тиристора 3.

Таким образом, потенциал точки 11 не может подн тьс  до напр жени , равного напр жению включени  динисторов, до тех пор, пока открыт зар дный тиристор 3. Это исключает возможность преждевременного включени  тиристора 6 и прохождение тока короткого замыкани  силового источника через электроискровой промежуток.

После окончани  зар да конденсатора 1 и запирани  тиристора 3 ток управлени  ключом 14 выключаетс , ключ запираетс  и потенциал точки 11 восстанавливаетс  до напр жени  вспомогательного источника ,

В момент контакта электрода 8 с деталью 7 на динисторе 10 возникает напр жение, достаточное дл  его включени . Он включаетс  и через управл ющий электрод тиристора

6протекает ток управлени . Тиристор 6 отпираетс  и через искровой промежуток.происходит импульсный разр д конденсаторов, сопровождающийс  известным эффектом электроискрового легировани .

На все врем  электрического контакта между электродом 8 и деталью

7динистор 10 остаетс  открытым и потенциал точки 11 ниже напр жени  отпирани  динистора 9, Это исключает отпирание динистора 9 и тиристора 3, т.е. возникновение тока короткого замыкани ,

После, размыкани  Э11ектродов с деталью 7 .динистор 10 запираетс 

jH потенциал очки 11 восстанавливаетс .

В дальнейшем циклы зар да-разр ца , в процессе которых происходит обработка/ повтор етс .

Схема на фиг. 2 работает аналогично схеме на-фиг. 1, при этом тразистор 16 остаетс  в открытом состо нии до тех пор, пока протекает ток через тиристор 3, и снижает потенциал точки 11 ниже напр жени  включени  динисторов 9 и 10.

Наиболее надёжна  работа схемы по фиг. 2 достигаетс  при вЫполне-, НИИ следующих соотнесений:

иь(1,3-1,5)и„; Uy {1,2-1,4)U(,,

У

где и - максимальное напр жение (Зиm

лового источника питани  В

и - напр жение включени  динисторов 9 и 10, В; Uji - напр жение вспомогательного источника, В.

При соблюдении этих соотношений исключаетс  вли ние на работу генератора нестабильностей напр жений источников; напр жений включени  динисторов 9 и10; удерживающего тока тиристоров 3 и 6.

Ключ по фиг. 3 работает следующи образом.

При открытом состо нии тиристора 3 через эмиттерный переход транзистра 16 и резистора 17 протекает ток, отпирающий транзистор 16. От отрицательного полюса 13. вспомогательного источника через транзистор 16, резистор 18 и эмиттерный переход транзистора 19 к отрицательному полю (;у источника протекает ток, отпирающий транзистор 19.

Выбором величин сопротивлени  резисторов 17 и 18 обеспечиваетс  такой режим работы схемы, при котором транзистор 19 насыщен все врем  пока открыт тиристор 3. Этим достига .етс  снижение потенциала точки 11 до величины напр жени  насыщени  транзистора 19, намного меньшей напр жени  включени  динисторов 9 и 10.

Таким образом, полностью исключаетс  возможность преждевременного включени  динистора 10 и тиристора 6 пока открыт тиристор 3.

Генератор (см. фиг. 1), а также его модификации (см. фиг. 2 и 3) обладает повышенной надежностью в работе благодар  полному исключению коротких замыканий через межэлектродный промежуток. Этим обеспечиваетс  и повышение качества легировани  за счет исключени  прижогов и 5 разрушений на обрабатываемой поверхности , что особенно важно при упрочнении режущих кромок инструмента.

Claims (2)

1.Генератор импульсов тока дл  электроискрового легировани  по авт. св. О 563257, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и качества легировани , в него введен включенный между анодами динисторов и общим отрицательным полюсом источников управл емый ключ, вход которого подключен к аноду зар дного тириЬтора.

2.Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве ключа использован транзистор типа n-D-и, к базе которого подклю- ен через резистор коллектор дополниельно введенного в генератор транзисора типа р-п-р,эмиттер которого подключен к положительному полюсу вспомогательного источника, а база через резистор к аноду зар дного

тиристора. и

Ю

Ч- О

- о

фиг. г

Фиг,3

н