Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

,. "юЖ .Взамен ранее изданного Союз Советск Социалистических Респ убаик(23) ПриоритетОпубликовано 070681 Бюллетень И 9 21Дата опубликования описания 070681 51)М. К . В 23 Р 1/02 ГвсуАщктвеняыя явмитет СССР пе. аедам взебретениА я втврыаяй(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЯОБРАБОТКИ Изобретение относится к импульс-ной технике, в частности к генераторам импульсов заданной форью по напряжению и току, и может быть использовано в качестве устройства для электроэрозионной обработки токопроводящих материалов.Известны генераторы импульсов для электроэроэионной обработки, содержащие подключенный к источнику питания формирователь с индуктивной нагрузкой, обеспечивающий формирование импульсов тока с пологим передним феронтом, обладающим низким КПД 11.Ближайшим техническим. решением к предлагаемому является генератор импульсов напряжения, характеризующийся высоким КПД, Формирующий крутой передний Фронт и увеличенную в начале процесса генерирования амплитуду, также содержащий подключенный к источнику питания формирователь, состоящий из двух включенных последовательно через конденсатор транзисторов, коммутируемых сигналами запускающего устройства, эмиттеры и коллекторы которых соединены соответ. ственно через диоды 2.Недостатками этих устройств является невысокая производительность электроэроэионной обработки в связис большим разрушением электрода -инструмента из-за невозможности обеспечить требуемую для электроэрозионной обработки форму импульсов тока.Цель изобретения - повышение производительности обработки за счетформирования 5-образной формы импульса тока, обеспечивающей уменьшениеизноса электрода-инструмента.Это достигается тем, что в предлагаемом генераторе импульсов, содержащем поцключенный к источнику питания формирователь с индуктивной на грузкой; состоящий из двух включенных последовательно через конденсатортранзисторов, коммутируемых сигналами запускающего устройства, эмиттеры и коллекторы которых соединены Ю соответственно через диоды, индуктивная нагрузка выполнена в видедросселя с отводом, причем параллельно обмотке дросселя подключены электроды для электроэрозионной обработ ки, а к отводу - выход формирователя.Повышение производительности обработки при использовании предлагаемого генератора обусловлено тем, чтоформируемые импульсы тока имеют 5-об разную Форму, т.е. имеют из-за индуктивной нагрузки пологие передние фронты, а в конце импульса из-за параллельного соединения основной и дополнительных частей дросселя имеется участок с увеличенной скоростью возрастания тока, что приводит к дополнительному повышению энергии разряда, и в итоге создаются условия для увеличения производительности обработки.Принципиальная электрическая схема генератора представлена на чертеже.К источнику 1 постоянного напряжения с фильтрующим конденсатором 2 подсоединена цепь из последовательно включенных транзисторов 3 и 4, конденсатора 5 и основной части обмотки дросселя 6, все витки которой подсоединены к эрозионному промежутку 7, электродами которого является обрабатываемая деталь и инструмент на чертеже не показаны), при этом эмиттер транзистора 3 через диод 8 соединен с эмиттером транзистора 4, а их коллекторы соединены через диод 9.Для управления транзисторами 3 и 4 служит запускающее устройство 10, формирующее коммутирующие сигналы с амплитудой, достаточной для полного насыщения эмиттерколлекторных переходов транзисторов.Генератор импульсов работает следующим образом.В исходном состоянии, т.е. перед началом процесса обработки транзисторы 3 и 4 закрыты. При включении источника 1 постоянного напряжения . начинается резонансный заряд конденсатора 5 через диоды 8 и 9 и основную часть обмотки дросселя 6. Конденсатор заряжается почти до удвоенного напряжения источника 1 постоянного напряжения.При подаче. коммутирующих сигналов от запускающего устройства 10 синхронно открываются транзисторы 3 и 4 и запираются диоды 8 и 9. В результате этого к основной части обмотки дросселя прикладывается сумма двух напряжений: источника 1 и заряженного конденсатора 5, а на эрозионном промежутке формируется импульс повышенного напряжения с амплитудой, равной сумме трех напряжений: источника 1, заряженного конденсатора 5 и ЭДС индукции на дополнительной части обмотки дросселя 6, достаточной для пробоя .эрозионного промежутка. При этом амплитуда всплеска может превышать в 2-4 раза напряжение источника 1 питания.Под действием суммы трех указанных напряжений возникает проводящий ионизационный канал, за счет которого резко падает сопротивление эрозионного промежутка. После пробоя .эрозионного промежутка ускоряется процесс разрядки конденсатора за счет шунтирования основной части обмотки дросселя последовательной цепью из дополнительнойчасти обмотки дросселя и эрозионногопромежутка, приводящего к уменьшениюиндуктивных сопротивлений обеих частей обмоток дросселя 1 так как магнитные поля, создаваемые ими, направлены встречно) .По мере разряда. конденсатора напряжения на эрозионном промежуткеснижается. В момент снижения напряжения на конденсаторе до нуля диод8 становится проводящим, что исклю 15 чает перезаряд конденсатора 5. Сэтого времени и до окончания дейстствия коммутирующих сигналов напряжения на эрозионном промежутке 7 определяется только напряжением источни 20 ка 1, за счет которого поддерживаетсяразряд в эрозионном промежутке.После прекращения действия коммутирующих сигналов транзисторы 3 и 4закрываются, а конденсаторы 5 начинают заряжаться через диоды 8 и 9и цепь из параллельного соединенияосновной и дополнительной обмотокдросселя, включающую в себя эрозионный промежуток 7. Поскольку сопротивление дополнительной части обмоткиможет быть выбрано значительно, мень-.ше основной части обмотки. дросселя,то токи разряда и заряда конденсатора 5 практически проходят через эрозионный промежуток,По окончании заряда конденсаторапрекращается прохождение тока черезэрозионный промежуток, и устройствовозвращается в исходное состояние.После окончания паузы и при по 40 ступлении очередных коммутирующихсигналов транзисторы 3 и 4 вновьвключаются, при этом цепь заряда конденсатора 5 опять замыкается черездроссель 6, и через эрозионный про 45 межуток протекает очередной импульссилового тока.Далее процесс работы схемы генератора автоматически повторяется.Длительность силовых импульсовтока через эрозионный промежуток иих скважность могут быть выбраны независимо.При этом необходимо лишь учитывать, что после запирания транзисторов ток через эрозионный промежутокпротекает еще небольшой промежутоквремени.Формула изобретениябОГенератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащийподключенный к источнику питания формирователь с индуктивной нагрузкой, 65 состоящий из двух включенных после.Составитель А.ВведенскРедактор Л,Письман Техред А. Бабинец Ко Н. Швыдк ираж. 1148 Подписнвенного комитета СССРетений и открытийРаушская наб., д. 4/5/53 Т ВНИИПИ Государстпо делам изобр 35, Москва Ж-.35 каз 34 илиад ППН "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 довательно через конденсатор транзисторов, коммутируемых сигналамизапускающего устройства, эмиттерыи коллекторы которых соединены соответственно через диоды, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности обработки, индуктивная нагрузка выполнена в виде дросселя с отводом, причем параллельно обмотке дросселя подключены электроды для электроэрозионной обмотки, а к отводу - выход формирователя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР Р 344953, кл. В 23 Р 1/02, 1950.2. Авторское свидетельство СССР 9372663, кл. Н 03 К 5/04, 1971 (прототип).