Генератор импульсов тока для электроискрового легирования

Союз Советских Социалистических РеспубликОЛИСАНИЕ ИЗОБВЕТЕН ИЯ Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приорит Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий.06,77. Бюллетень24 убликова та опубликования описания 21,07.7 72) Авторыизобретения71) Заявитель А. М, Покровский, А, И. Корниенко и Н, П. Ков Опытный завод Института прикладной физики АН Молдавской ССР В ГАТЬФж,", :. "оЗ Я 54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА Д ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИ Изобретение относится к электрофизическим методам обработки материалов, в частности, к источникам питания для электроискрового легирования.Известны генераторы импульсов, представляющие собой источник постоянного тока, заряжающий через токоограничивающии элемент (чаще всего дроссель) накопительный конденсатор, который, при достижении определенного напряжения, разряжается на искровой промежуток. Коммутация заряда и разряда осуществляется тиристорами, которые управляются специальным блоком.Этот генератор работает следующим обрапостоянного тока. ения открывается зау заряда конденсатоекращается и последопределенное время разрядный тиристор, атора на искровой тиристор запирается разряда через нуль. двух тиристоров исе проникновение поровой промежуток. разновидностей укаколькими контурами, ми в зарядной цепи,Включается источникСигналом с блока управлрядный тиристор. К концра ток через тиристор прний выключается. Черезсигнал с блока отпираетследует разряд конденспромежуток, Разрядныйпри прохождении токаТаким образом, наличиеключает непосредственнстоянного тока через искСуществует несколькозанного генератора: с,нес несколькими тиристора управляемыми по разным каналам от одного блока управления 111. Блок управления применяется транзисторный или на динисторах с времязадающими КС-цепочками.5 Наряду с тем, что эти генераторы совмещают достоинства релаксационной и независимой схем, им присущи и определенные недостатки, из-за которых они до сих пор не нашли широкого применения для электроис крового легирования,Во-первых, для синхронизации генераторас работой легирующего инструмента - вибратора или вращающегося - необходимо синхронизирующее устройство. Оно особенно сложно 15 при легировании вращающимся электродоминструментом. Отсутствие синхронизации приводит к снижению качества обработки: неравномерен состав и толщина нанесенного слоя. 20 Во-вторых, сложность схем управления генератором и синхронизацией. Даже наиболее простая схема с динисторами требует авто- трансформатора большой габаритной мощности и ряда элементов.2; Цель изобретения - упрощение схемы генератора и повышение качества легирования.Достигается это тем, что в схему введенвспомогательный источник, отрицательный полюс которого объединен с отрицательным ЗЗ полюсом силового источника, а к положитель 56325745 50 55 ному полюсу через резистор подключены аноды упомянутых динисторов.На чертеже изображена электрическая схема генератора,Накопительный конденсатор 1 с одной стороны подключен через токоограничивающийдроссель 2 и зарядный тиристор 3 к клеммам4 и 5 силового источника постоянного тока(на чертеже не показан), с другой - черезразрядный тиристор 6 к искровому промежутку, составленному деталью 7 и обрабатывающим электродом 8 (привод электрода - вибратор или вращающийся инструмент - начертеже не показан).К управляющим электродам тиристоров 3 и6 присоединены катоды динисторов 9 и 10.Аноды динисторов объединены в точке 11 иподключены через резистор 12 к положительному полюсу (клемма 13) вспомогательногоисточника тока, Отрицательные полюсы силового и вспомогательного источников тока объединены на клемме 5.Работу схемы целесообразно рассмотреть смомента, когда источники тока отключены,конденсатор 1 разряжен и электрод 8 отведенот поверхности детали 7.Включаются источники тока. На анодахдинисторов 9 и 10 и тиристора 3 возникаетпотенциал относительно клеммы 5, достаточный для их отпирания. Динистор 9 отпирается, и через него течет ток по цепи клемма 13,резистор 12, динистор 9, управляющий электрод и катод тиристора 3, конденсатор 1,клемма 5 и далее через вспомогательный источник. Этот ток открывает тиристор 3, черезкоторый происходит заряд конденсатора 1.К моменту окончания заряда ток прекращается и динистор 9 и тиристор 3 запираются.Для обработки поверхности детали 7 сообщается вибрация электроду 8, Электрод периодически вступает в контакт с поверхностью. В момент контакта падение напряжения на динисторе 10 достигает величины, достаточной для его отпирания по цспп клемма 13, резистор 12, динистор 10, управляющий электрод и катод тиристора 6, искровойпромежуток 8, 7 и клемма 5. Отпирается тиристор 6 и через искровой промежуток следует обрабатывающий импульс тока разрядаконденсатора, К моменту разряда конденсатора запирается тиристор 6, хотя ток по егоуправляющему электроду еще протекает домомента отрыва электрода от поверхности детали. Динистор запирается в момент разрываискрового промежутка. В дальнейшем циклызаряда-разряда, в процессе которых происходит обработка, повторяются.Описываемая схема отличается существенными особенностями. 5 10 15 20 25 зо 35 40 Во-первых, при правильно выбранных параметрах источника вспомогательного напряжения, резистора 12, динисторов 9 и 10 исключается одновременное срабатывание тиристоров 3 и 6 и, соответственно, прохождение тока от силового источника непосредственно через искровой промежуток.Это происходит по следующим причинам. Напряжение источника вспомогательного напряжения выбрано так, что потенциал анодов динисторов достаточен для их отпирания, однако отпирание одного из них, вызывающее прохождение тока через резистор 12, приводит к снижению потенциала в точке 11 из-за падения напряжения на резисторе. Величина сопротивления резистора выбирается такой, чтобы потенциал в точке 11 падал ниже значения включения динисторов. В момент включения установки в сеть конденсатор 1 разряжен и, по описанному выше, происходит его заряд, Потенциал точки 11 понижается до конца заряда, поэтому касание электрода 8 и поверхности детали 7 не вызывает срабатывание динистора 10 и включение тиристора 6. И, наоборот, при полной зарядке конденсатора и запертых динисторе 9 и тиристоре 3 касание электрода и поверхности вызывает срабатывание динистора 10 и тиристора 6 и понижение потенциала точки 11, что исключает включение динистора 9 и тиристора 3 до конца разряда.Во-вторых, частота следования разрядных импульсов и их фаза жестко связаны с вибрацией электрода, Получается, что электрод ведет за собой генератор.Первая из перечисленных особенностей дает возможность упростить схему генератора по сравнению с известными и повысить ее надежность, второе - улучшить качество легирования,Формула изобретенияГенератор импульсов тока для электроискрового легирования с силовым источником питания, подключенным к эрозионяому промежутку через зарядный и разрядный тиристоры, к управляющим электродам которых подключены катоды динисторов, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения качества легирования, в схему введен вспомогательный источник, отрицательный полюс которого объединен с отрицательным полюсом силового источника, а к положительному полюсу через резистор подключены аноды упомянутых динисторов.Источники информаци, принятые во внимание при экспертизе1. Лившиц А. Л. и др, Генераторы импульсов. М., Энергия, 1970.Редактор Г. Лановая Заказ 1679/16 Изд.556 Тираж 1207 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5