SU952496A1 - Генератор импульсов дл электроэрозионной обработки - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ

Изобретение относитс  к электроэрозионной обработке в токопровод щей среде и может быть использовано в качестве источника питани  технологическим током в электроэрозионныЯ станках.

Известен тиристорный генератор импульсов дл  электроэрозионной обработки в токопровод щей среде, выполненный на основе последовательного инв.ертора с емкостным накопителем энергии, в котором источник посто нного тока подключен через зар дный тиристор к накопительному конденсатору, параллельно которому . подключена последовательна  цепь из разр дного тиристора и эрозионного промежутка с параллельно подключенным к нему дросселем 1.

Однако генератор формирует на . выходе бипол рные импульсы Напр жени  при среднем значении напр жени  на межэлектродном промежутке, близком к нулю. Это обеспечиваетс  тем, что параллельно межэлектродному промежутку подключен дроссель. При этом обратный выброс напр жени  на межэлектродном промежутке создаетс  действием ЭДС самоиндукции, наводимой в дросселе при спадании тока ОБРАБОТКИ

через него, и имеет значительную амплитуду , достигающую 50-70% от величины амплитуды положительного импульса . Следствием чего  вл етс  наличие значительного количества пробоев межэлектродного промежутка отрицательными импульсгиши напр жени , . привод щих к повышенному износу электрода-инструмента, а также невы10 сокой производительности процесса.. Простым увеличением индуктивности дроссел , подключенного параллельно межэлектродному промежутку, можно достичь снижени  амплиту цы и повы15 шени  длительности обратного выброса напр жени , однако при этом увеличиваетс  длительность переходного процесса разр да накопительного конденсатора через дроссель, в течение

20 которого разр дный тиристор поддерживаетс  во включенном состо нии и, следовательно, снижаетс  допустима  максимальна  частота коммутации тиристоров и, следовательно, производи25 тельность процесса.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса электроэрозионной обработки в токопровод щей среде и снижение износа

30 электрода-инструмента путем снижени  амплитуды и увеличени  длитель ности обратного выброса напр жени  на межэлектродном промежутке без снижени  частоты импульсов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генератор импульсов дл  электроэрозионной обработки введены два диода и последовательна  цепочка из диода и резистора, причем один диод включен последователь но с эрозионным промежутком анодом к катоду разр дного тиристора, а ка тодом - к электроду-инструменту, второй диод подключен последовател но к дросселю анодом к общей точке разр дного тиристор а и первого дио да, а катодом - к дросселю, последовательна  цепочка подключена катодом к общей точке тиристоров и накопительного конденсатора, а свободным концом резистора - к электроду-инструменту эрозионного промежутка. На чертеже дана схема генератор Положительный полюс источника 1 посто нного тока подключен к аноду зар дного тиристора 2, катод котор го через общую точку 3 подключен к накопительному конденсатору 4. Отр цательный полюс источника 1 посто  ного тока через общую точку 5 подключен к второй обкладке конденсатора 4. К общей точке 3 подключен анод разр дного тиристора 6, катод которого через общую точку 7 подключен к аноду диода 8, предотвращающего шунтирование эрозионного промежутка. Катод диода 8 подключен к концу дроссел  9, второй конец которого через общую точку 10 подключен к общей точке 5 и к элек роду 11 обрабатываемой детали эрозионного промежутку. К общей точке 7 подключен анод диода 12, служащего дл  отсечки обратного выбро са напр жени . Катод даюда 12 чере обв-ую точку 13 подключен к электро ду-инструменту 14 эрозионного промежутка и к концу резистора 15, обеспечивающего снижение амплитуды импульса напр жени  обратного выброса и увеличение его длительности . Второй конец резистора 15 подклю чен к аноду диода 16, обеспечивающего нормальную работу инвертора, катод которого подключен к общей точке 3. Генератор работает следующим образом. При подаче управл ющего импульса на тиристор 2 накопительный конден сатор 4 зар жаетс  от источника 1 посто нного тока. После зар да кон денсатора 4 и запирани  тиристора 2 управл ющим импульсом открываетс  тиристор 6 и на межэлёктродный промежуток подаетс  короткий импульс напр жени , создаваемый разр дом конденсатора 4. Ток разр да ip разветвл етс  на две цепочки ip и ip . Соотношение i р и ip зависит от состо ни  межэлектродного промежутка . При состо нии межэлектродного промежутка , которое соответствует, так называемому, холостому ходу (межэлектродный промежуток разомкнут) ip.j. ip , т.е. больша  часть разр дного тока протекает по цепи: верхн   обкладка конденсатора 4, тиристор 6., диод 8, дроссель 9, нижн   обкладка конденсатора 4, ток iр обусловлен лишь незначительной проводимостью токопровод щей среды м-зжэлектродного промежутка. При пробое межэлектродного проМ1ажутка ip, т.е. больша  часть разр дного тока протекает по цепи: верхн   обкладка конденсатора 4, тиристор 6, диод 12, межэлёктродный промежуток, нижн   обкладка конденсатора 4 (составл юща  ip)t протекание меньшей составл ющей ip2 разр дного тока обусловлено i импульсным падением напр жени  меж- ду точками 7 и 10, создаваемым током ip на участке цепи: точка 7, диод 12, точка 13, межэлектродный промежуток, точка 10. Положительный импульс напр жени  на межэлектродном промежутке формируетс  в тот период времени, когда происходит нарастание разр дного тока 1р2 через дроссель 9. Начало формировани  отрицательного импульса напр жени  на межэлектродном промежутке соответствует моменту спадани  тока iр через дроссель 9, когда в нем наводитс  ЭДС самоиндукции 1др г котора  перезар жает конденсатор 4. Затем перезар женный конденсатор 4 разр жаетс  и формирует на межэлектродном промежутке отрицательный импульс напр жени  ij,Tp по цепи: нижн   обкладка конденсатора 4, точка 5, межэлектродный промежуток, точка 13, резистор 15, диод 16, точка 3, верхн   обкладка конденсатора 4. Наличие резистора 15 в цепи формировани  отрицательного импульса напр жени  позвол ет существенно снизить его амплитуду и увеличить его длительность . Величина сопротивлени  резистора 15 выбираетс  такой, чтобы на межэлектродном промежутке обеспечивалось среднее напр жение за период близкий к нулю. Дл  устранени  возможности пр мого замыкани  ЭДС самоиндукции , имеющей значительную амплитуду на межэлектродный промежуток, в схему генератора введен диод 12, включенный встречно 1др. Дл  того,

чтобы ток ifyrp разр да перезар женного конденсатора 4 протекал от. точки 10 до точки 13 только через межэлектродный промежуток в момент формировани  отрицательного выброса напр жени  и не шунтировалс  цепочкой: дроссель 9, диод 12, последовательно с дросселем 9 включен диод 8 встречно.

Генератор дает возможность формировать на эрозионном промежутке бипол рные импульсы, содержащие отрицательный выброс напр жени  малой амплитуды большой длительности без снижени  максимально допустимой частоты коммутации тиристоров и формируемых импульсов напр жени  при среднем значении напр жени  на эрозионном промежутке, близком к нулю. Это позвол ет повысить производительность процесса электроэрозионной обработки в токопровод щей среде в 1,3-1,5 раза и снизить изно электрода-инструмента в 1,5-2 раза по сравнению с известным генератором импульсов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор импульсов дл  электроэрозионной обработки в токопровод щей среде, выполненный на основе последовательного тиристорного инвертора с накопительным конденсатором и содержащий источник посто нного тока, пo v лючeнный .через зар дный тиристор к накопительному конденсатору, к которюму параллельно подключена последовательна  цепь из разр дного тиристора и эрозионного промежутка с подключенным к Het дросселем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса электроэрозионной обработки и снижени  износа электрода-инструмента путем уменьшени  амплитуды и увеличени  длительности . отрицательного выброса напр жени  при среднем значении напр жени  на эрозионном промежутке, близком к нулю, в него введены два диода и последовательна  цепочка из диода и резистора, причем один диод включен последовательно сэрозионным промежутком анодом к катоду разр дного тиристора, а катодом - к электроду-инструменту , второй диод включен последовательно с дросселем анодом к общей точке разр дного тиристора и первого диода, а катодом - к дросселю, последовательна  цепочка из диода и резистора подключена катодом диода к общей точке тиристоров и накопительного конденсатора, а свободным концом резистора - к электроду-инструменту эрозионного промежутка .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Электрофизические и электрохимические станки. Каталог, М., НИИМАШ, 1978, с. 216-217.