Устройство для электроискрового легирования

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сомз СоветсиихСоциапистичесиихРеснублии и 917993(088.8) ао делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.Г.Косенко и А.А,Сердя триальный йнститу:т) Заявител маторскии Изобретение относится к устройствам для электрофизицеских мето-:" дов обработки, в частности к электроискровым установкам для легирования и упрочнения деталей машин и .металлообрабатывающего инструмента.Известно устройство для электро" искрового легирования, которое сос" тоит из трансформатора напряжения, выпрямителя, накопительного конден сатора, тиристоров, диодов, электро" магнитного вибратора с коммутирующей катушкой, включенной в цепь переменного тока, упроцняющего электрода и контактной пластины1 1.1Работа устройства для электро" искрового легирования заключается в накоплении электрической энергии на обкладках конденсатора и последующем освобождении ее импульсным разрядом между упроцняемой поверхностью и электродом. Коммутирование цепи разрядного контура осуществляется вибрирующим электродом. Недостаток данного устройства заключается в том, что электрод можетприлипать к обрабатываемой поверхности, Это приводит к появлению на, межэлектродном промежутке токов короткого замыкания, величина которыхв 2-3 раза превышает рабочие токи.Возникающий при этом избыток энергиигасится в трансформаторе с повышеноной индуктивностью рассеивания,что приводит к повышению потребляемой мощности, перегреву устри снижению его надежности. Дллаждения электрода необходимо делать кратковременные перерывы, чтоснижает производительность труда. оиствая охКроме того,короткого замык зникновение токов ия приводит к поя легируемой повер пению прижогов нности.Цель изобретефициента полезноводительности ус я - повышение коэфдействия, произойства, а также по 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ3 91799 вышегле качества легирования поверхностейй.Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее трансформатор напряжения, выпрямитель, на-копительный конденсатор, тиристоры, диоды, влектромагнитный, вибратор с коммутирующей катушкой, включенной в цепь переменного тока, упрочняющий электрод и контактную пластину, вве в дены дополнительный тиристор, трансформатор тока, стабилизирующий. конденсатор и дополнительная катушка в вибраторе, причем трансформатор тока включен в общую цепь питания устрой ства, управляющий электрод дополнительного тиристора соединен с трансформатором тока, а отрицательный полюс тиристора через стабилизирующий конденсатор подключен к дополнительной катушке, которая размещена на том же сердечнике, что и ком" мутирующая катушка.На чертеже приведена схема устройства для электроискрового легирования.Устройство содержит трансформатор напряжения 1, предназначенный для. гальванической развязки между сетью и электродом 2 вибратора. Ко вторичной обмотке трансформатора подключены коммутирующая катушка 3 вибратора и выпрямитель на диодах 4-7. Выпрями" тель церез ограничительный диод 8 и амперметр 9 соединен с накопительным конденсатором 10, параллельно которо.му подключен разрядный резистор 11, служащий для снижения напряжения на конденсаторе 10 до безопасной величины при работе в режиме холостого хода, Параллельно конденсатору 10 подключе 40 ны электрод 2 аибратора и контактиая пластина 12, на которую устанавливают . обрабатываемое иэделие Для замера амплитудного значения выходного на" пряжения на конденсаторе 10 параллель но ему совместно с диодом 13 и конденсатором 1 М подключен вольтметр 5. К выходу выпрямителя подключены ре" эистор 16 и тиристор 17, являющиеся управляемым ключом конденсатора 10. вВ общую цепь питания устройства включен трансформатор тока 18, кото" рый в.момент возникновения короткого замыкания на межэлектродном промежутке 2" 12,воспринимает импульс напряже- м ния и передает импульс тока на открывающийся при этом дополнительный тиристор 19, включенный параллельно кон 3 4денсатору 10, прицем управляющий электрод тиристора 19 соединен с трансформатором тока, а отрицательный полюс через стабилизирующий конденсатор 20, служащий для форсирования режимов работы тиристора 19, способствующий закрыванию его и подготовке к следующему циклу, подключен к .дополнительной катушке 21,размещенной на том же сердечнике, что и коммути- рующая катушка 3, причем второй вывод катушки 21 включен в общую цепь питания устройства. Импульс тока через стабилизирующий конденсатор 20 поступает на катушку 2 1 вибратора, что увеличивает силу магнитного потока, который отрывает упрочняющий электрод 2 от обрабатываемого иэделия 12 и размыкает цепь, прерывая в самом начале возможность возникновения короткого замыкания.В режиме холостого хода устройство работает следующим образом. Со вторичной обмотки трансформатора напряжения 1 ток идет на коммутирующую катушку 3 вибратора и выпря" митель над диодах Й, ограничитель" ный диод 8, амперметр 9 накопитель" ный конденсатор 10 и вновь на выпрямитель. Происходит заряд конденсато" ра 10, и при его заряде до величины, равйой напряжению, заданному резистором 16, отпирается тиристор 17, и ток идет через открытый тиристор на выпрямитель. Заряд конденсатора 10 прекратится, и за 1"2 сек. происходит его разряд на резистор 11 до безопас" ной величины 0,5-1,0 в.Рабочий режим нацинается прикосно" вением упрочняющего электрода 2 к об" рабатываемому изделию, т.е. замыканием контактов 2 и 12, которое происходит в момент перехода питающего. напряжения через нуль, т.к. катушка 3 вибратора включена во вторичную обмотку трансформатора напряжения 1. При этом в течение каждого полупериода происхо" дят следующие процессы, При замыкании контактов.2 и 12 конденсатор 10 раз" ряжается, и тиристор 17 выключается. При размыкании контактов 2 и 12 происходит заряд конденсатора 10 по цепи: выпрямитель, диод 8, амперметр 9,конденсатор 10 и выпрямитель до уровня, который задается регулируемым резистором 16. При повторном замыкании контактов 2 и 12 конденсатор 10 разряжается, и тиристор 17 выключается.993 бго, устранение возможности переходаискрового раз яда в дуговой позволяет использовать более простой трансформатор напряжения, меньший погабаритам и массе. формула изобретения 5 91/При возникновении токов короткого замыкания в межэлектродном промежутке 2-12 на вторичной обмотке трансформатора тока 18 возникает. импульс напряжения, который открывает дополни" з тельный тиристор 19, и импульс тока через стабилизирующий конденсатор 20 поступает на дополнительную катушку 21 вибратора.Это увеличивает силу магнитного 0 потока, который открывает упрочняю" щий электрод 2 от отрабатываемого изделия 12 и размыкает цепь, преры- . вая в самом начале возможность возникновения короткого замыкания. Стаби лизирующий конденсатор 20 форсирует этот режим, способствует закрыванию дополнительного тиристора 19 и подго" товке его к следующему циклу.Использование предлагаемого уст ройства устраняет возможность возникновения токов короткого замыкания в самом начале процесса, за счет чего коэффициент полезного действия устройства повышается на 10-153,про изводительность труда повышается на 25"303, так как на грубых режимах отпадает надобность в кратковременных перерывах легирования через каждые 20-30 сек. Снижение нагрева повыша- зо ет надежность устройства. Ликвидация короткого замыкания исключает воз" можность возникновения прижогов на упрочняемой поверхности, повышая этим качество легирования Кроме то" Устройство для электроискрового легирования, содержащее трансформатор напряжения, выпрямитель, тиристор, накопительный конденсатор и электромагнитный вибратор, включенный в цепь переменного тока и связанный с упрочняющим электродом, о т" л и ч в ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД производитель" ности устройства, а также повышения качества легирования, оно снабжено дополнительным тиристором,включенным параллельно накопительному конденсатору, трансформатором тока, первичная ; обмотка которого включена в общую цепь питания устройства, стабилизирующим конденсатором и дополнительнои катушкой в вибраторе, причем управляющий электрод дополнительного тиристора соединен с вторичной обмоткой трансформатора тока, а катод через стабилизирующий конденсатор подключен к дополнительной катушке в вибраторе.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 395207., кл. В 23 Р 1/02, 1971.