Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

Союз Сфветскик Сфциалнстическик РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОИУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(5 ЦМ, Кл,8В 23 Р 1/02 с присоединением заявки НУ(23) Приоритет ГосударствеиныЯ комитет СССР по дезам изобретениЯ и отирытиЯ(72) Авторы изобретения Центральное конструкторское бюро с опытным проИзводствомАН Белорусской ССР и Физико-технический институтАН Белорусской ССР(54) гкнкРАТОР импУльсов для эляктРоэРозионнойОБРАБОТКИ Изобретение относится к электро- физическим методам обработки и,. в частности, касается генераторов им-, пульсов для электроэрозионной обработки. 5Известен генератор импульсов, который состоит иэ зарядного и разрядного контуров с общим накопительньвю конденсатором, параллельно .которому включено пороговое устройство, управ лянзаее подачей запускающего сигнала иа зарядный тиристор. Управление запуском разрядного тиристора зависимое и.осуществляется от накопительного конденсатора после его зарядки через элементы задержки. Длительность генерируемых импульсов тока и частота их.следования определяется значениями реактивных элементов разрядного контура и проводимостью нагрузки , 20 (эроэионного промежутка) (Ц .Необходимым условием качественной работы генератора для электроэрозионной обработки является его некритичность к величине нагрузки, величина проводимости которой вследствие технологических особенностей такой обработки изменяется случайныа образом в широких пределах - от значений, Ълизких к реалии короткого замыкания,30 до значений режима холостого хода. Причем величина проводимости может. измеряться как для отдельнык импуль" сов, так и в течение времени прохождения одного из импульсов тока. Возможное начало протекания выходного импульса (пробой промежутка)определяется моментом запуска разрядного тиристора.В силу рассмотренных выше обстоятельств в рассматриваемом генераторе возможны частые, возрастающие с росток рабочей частоты нарушения нормальной работы приводящие к тому, что оба тиристора оказываются одновременно включенными, и через эрозионный промежуток протекает постоянный ток, вызывающий появление (при отсутствии специальнык мер) дуги в межэлектродном пространстве и связанную с ней порчу детали и инструмента. Это снижает стабильность обработки и ее производительности н требует специальных устройств по восстановлению .рабочего состояния генератора.Цель изобретения - повыаение стабильности работы генератора.указанная цель достигается тем, что тиристорный генератор для электроэроэиоиной обработки, содержащий зарядный контур с источником питанияи разрядный контур с электроэрозионным промежутком, имеющие общий нако" пительный конденсатор, параллельно которому подключены входы порогового устройства, управляющего через ключевой элемент запуском зарядного тиристора, и блок запуска, снабжен переэарядным тиристором, анод которого присоединен к катоду разрядного тиристора, анод последнего через электроэрозионный промежуток подключен к ми О нусовой шине источника питания, к которой присоединен катод переэарядного тиристора.На чертеже представлена Функциональная схема генератора. 15Тиристорный генератср для электроэрозионной обработки содержит источник питания 1, зарядный тиристор 2, ключ 3, катушки индуктивности 4 и 5, накопительный конденсатор б и лоро-2 О говое устройство 7 к нему, переэарядный тиристор 3, разрядный тиристор 9, блок запуска 10 и электроэрозионный промежуток (ЭП) 11.Генератор работает следующим образом.Рассмотрим его работу с момента времени, когда накопительный конденсатор разряжен. Отсутствие напряжения на конденсаторе или наличие некоторого уровня напряжения, не превы- ЗО шающего по величине установленного уровня дискриминации порогового устройства 7, обеспечивает прохождение импульса запуска зарядного тиристора 2 через ключ 3 из блока запуска 10. 3 При включении зарядного тиристора 2 обеспечивается заряд накопительного конденсатора б от источника питания 1, сопровождаемый свободными колебаниями при этом ток свободных колеба ний надежно выключает зарядный тири- стор, так как его величина может быть определена на основании данных расчета переходного процесса с учетом возможных значений минимального тока удержания тиристора и тока утечки накопительного конденсатора в данномрежиме.Последующий импульс запуска из блока запуска 10 включает перезаряд- ный тиристор 8, в результате чего 5 О конденсатор перезаряжается. Полярность напряжения на конденсаторе после переэаряда указана в скобках. Цикл перезаряда конденсатора осуществляется с высоким коэффициентом полез ного действия, так как тиристоры имеют высокие показатели в ключевом режиме, обеспечивая переходное сопроти.вление в открытом состоянии в сотыедоли Ом и менее, После переэаряда, дО благодаря возникающему при этом току свободных колебаний обратного направления, обеспечивается выключение перезарядного тиристора.Приход импульса запуска разрядного тиристора обеспечивает разряд накопительного конденсатора на эрозионный промежуток. Вне зависимости от характера, в том числе длительности разряда, обеспечивается надежное выключение разрядного тиристора при включении зарядного тиристора за счет протекания через разрядный тиристор тока обратного для него направления.При отсутствии пробоя межэлектродного промежутка заряд накопительного конденсатора сохраняется, так как порогове устройство препятствует включению зарядного тиристора, а перезарядный оказывается под напряжением обратной полярности.Таким образом, предлагаемый генератор обеспечивает надежную работу в процессе обработки, при этом исключается непосредственное прохождение постоянного тока через эроэионный промежуток, что предотвращает возможную порчу детали и инструмента. Предельная рабочая частота генератора вследствие принятых мер по ускоренному восстановлению запирающих свойств тиристоров практически ограничивается предельной рабочей частотой силовых тиристоров и составляет более 10 кГц на тиристорах типа.Т 6-.320.При получении частоты следовайия импульсов в эрозионном промежутке выше указанной предельной частоты (порядка 100 кГц и выше) возможно использование параллельных звеньев на осно ве рассмотренного. генератора с выбором соответствующего алгоритма работы блока управления запуском.формула изобретенияГенератор импульсов дляэлектроэрозионной обработки на базе тиристорного инвертора, параллельно накопи тельному конденсатору которого включено пороговое устройство, связанноес блоком запуска тиристоров, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности генератора, разрядный тиристор включен встречно поотношению к зарядному тиристору, ак накопительному конденсатору подключен дополнительно введенный перезарядный тиристор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Патент Японии 9 45-33835.,кл, 74 М б 1, опублик. 30,10. 70.772780 витель В.Влодавскийд А.Мепанская,Т 5 Тираж 60 НИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раумска Пта СССРытийнаб., д. 4/5 одпиено Фил П тент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор А.Маковс Заказ б 9 Корректор Г. Назаров