Устройство для электроэрозионного легирования

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дп4 В 23 Н 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытЖ (21) 3862519/28-08 (22) 04.03.85 (46) 07.05.88. Бюл. В 17 (71) Ворошиловградский проектно-технологический институт машиностроения (72) А.Н. Буркацкнй, Ю.А. Серобабин, Г.Н. Анисимов и Н.И. Дидоренко (53) 62 1.9.048(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 703382, кл. В 23 Н 1/02, 1976. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ,содержащее источ„„SU„„1393557 А 1 ник постоянного тока, подключенный через транзисторный ключ к накопи тельному конденсатору, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества легирования, в устройство введены дополнительный низковольтный источник постоянного тока, подключенный к накопительному конденсатору через диод и резистор, пиковый детектор, подключенный параллельно резистору, и пороговый элемент, включенный между выходом пикового детектора и базой транзисторного ключа.

l 393 557

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к установкам для электро искрового легирования деталей машин и металлообрабатывающего инструмента с целью их упрочнения и восстановления размеров.

Цель изобретения - повышение качества легирования за счет исключения иэ разрядной цепи коммутационных элементов и обеспечения колебательного разряда конденсатора, а также за счет исключения коротких замыканий ..

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит силовой источник 1 постоянного тока и низковольтный источник 2 постоянного тока. К силовому источнику 1 постоянного тока подсоединены ключ 3 на составном транзисторе, в коллекторных цепях которого через ограничительный резистор 4 включен накопительный конденсатор 5 с выходными клеммами 6 и

7 для подсоединения вибрирующего электрода 8 и обрабатываемой детали

9 и насьпценный транзисторный ключ 10 с общим эмиттером, выход которого связан с входом транзисторного ключа 3 на составном транзисторе, К низковольтному источнику 2 постоянного тока подсоединены пороговое устройство 11 и транзисторный генератор 12 импульсов, нагруженный на катушку 13 электромагнитного вибратора. Пороговое устройство 11 выполнено в виде двухкаскадного усилителя .постоянного тока с кремниевыми стабилитронами на входе и в качестве межкаскадной связи. Выход порогового устройства 11 связан с входом насьпценного транзисторного ключа 10 с общим эмиттером.

При этом два одноименных полюса силового источника 1 постоянного тока, низковольтного источника 2 постоянного тока и выходная клемма 7 накопительного конденсатора 5 соединены вместе, а второй полюс низковольтного источника 2 постоянного тока через резистор 14 и диод 15 подключен к второй выходной клемме 6 накопительного конденсатора 5, соединенной с ключом 3 на составном транзисторе.

Параллельно резистору 14 подключен пиковый детектор 16, выход которого соединен с входом порогового устрой10 ства 11. В коллекторные цепи ключа 3 на составном транзисторе включен амперметр 17 для измерения средней величины тока легирования. Оба источника постоянного тока 1 и 2 питаются от одного трансформатора (на чертеже не

-показан) и каждый содержит однофаэный мостовой выпрямитель с фильтром на выходе в виде конденсатора, причем обмстка трансформатора, к которой подключен силовой источник 1 постоянного тока, выполнена с отводами для осуществления ступенчатого регулирова15 ния напряжения. Транзисторный генератор 12 импульсов предназначен для генерирования прямоугольных импульсов напряжения, подаваемых на катушку 13 электромагнитного вибратора и последовательно включенный с ней переменный резистор — регулятор амплитуды вибрации.

Устройство работает следующим образом.

25 При включении устройства для электроискрового легирования в сеть первый каскад порогового устройства 11 находится в состоянии отсечки, а второй насыщен эа счет базового тока через кремниевый стабилитрон межкаскадной связи. Насьпценный транзисторный ключ

10 с общим эмиттером тоже насьпцен и, в свою очередь, поддерживает в насыщенном состоянии ключ 3 на составном транзистоРе. Накопительный конденсатор 5 заряжается от силового источника 1 постоянного тока через ограничительный резистор 4, амперметр 17 и клкч 3 на составном транзисторе. При

40 сближении за счет протекания импульса тока через катушку 13 электромагнитного вибоатора вибрирующего электрода 8 и обрабатываемой детали 9 происходит колебательный затухающий разряд нако45 пительного конденсатора 5 и ток его разряда осуществляет обработку-легирование. С момента пробоя искрового промежутка через него протекают разрядный ток накопительного конденсатора 5, имеющий форму затухающей синусоиды, и импульсный ток от низковольтного источника 2 постоянного ток:а через резистор 14 и диод 15. Так как: величина разрядного тока накопи55 тельного конденсатора 5 значительно больше величины импульсного тока через резистор 14 и диод 15, то на резисторе 14 выделяется импульс напряжения, модулированный разрядным то1393557 ком н ак опитель но го к онден с а тор а 5, радиоимпульс. Пиковый детектор 16 преобразует радиоимпульс в напряжение, повторяющее форму огибающей радиоим5 пульса, которое поступает на пороговое устройство 11.

При этом первый каскад усилителя постоянного тока порогового устройства 11 переходит в режим насьицения, 10 а второй каскад усилителя постоянного тока, насыщенный транзисторный ключ 10 с общим эмиттером и ключ 3 на составном транзисторе переходят в режим отсечки. После момента отры- 15 ва вибрирующего электрода 8 от обрабатываемой детали 9 происходят восстановление электрических свойств искрового промежутка и заряд накопительного конденсатора 5 через диод 20

15 и параллельно включенные резистор

14 и пиковый детектор 16 от низковольтного источника 2 постоянного тока до величины, определяемой порогом срабатывания порогового устройства 11. После этого пороговое устройство 11, насыщенный транзисторный ключ 10 с общим эмиттером и ключ 3 на составном транзисторе переходят в исходное состояние, а дальнейший за- З0 ряд накопительного конденсатора 5 происходит через ограничительный резистор 4, амперметр 17 и ключ 3 на составном транзисторе от силового источника 1 постоянного тока. В дальнейшем цикл работы повторяется.

Таким образом, силовой источник 1 постоянного тока полностью отличается на время пробоя искрового промежутка, контактирования вибрирующего 40 электрода 8 и обрабатываемой детали

9 и до момента заряда накопительного конденсатора 5 от низковольтного иск точника 2 постоянного тока до величины, определяемой порогом срабатьва- 45 ния порогового устройства 11. Это препятствует образованию дугового разряда и появлению прижогов.

R — - активное сопротивление канала разряда и соединительных проводов;

? — индуктивность соединительных проводов;

С вЂ” емкость конденсатора. где

Испытания описьваемого устройства для электроискрового легирования показали, что оно позволяет получать импульсы тока через искровой промежуток, имеющие форму затухающей синусоиды при полном устранении токов корот кого замыкания и исключения возникновения прижогов на обрабатываемой поверхности. Благодаря этому улучшается качество обрабатываемой поверхности на 1-2 класса.

Напряжение низковольтного источника 2 постоянного тока, подаваемое на искровой промежуток через диод

15 и параллельно включенные резистор

14 и пиковый детектор 16, выбирается с учетом того, чтобы эа счет энергии этого источника между вибрирующим электродом 8 и обрабатываемой деталью 9 не могли возникнуть искровой и дуговой разряды. Так как в данном устройстве осуществлено непосредственное подключение накопительного конденсатора 5 к искровому промежутку, то длительность

I импульса разрядного тЬка накопительного конденсатора 5 через искровой промежуток определяется величиной емкости этого конденсатора, активным сопротивлением канала разряда, активным сопротивлением и распределенной индуктивностью соединительных прово» дов между накопительным конденсатором

5 и искровым промежутком, и легко реализуется известное условие получения колебательного разряда конденсатора через индуктивность и активное сопротивление:

1393557

Составитель С. Никифоров

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Демчик

Редактор А. Ворович

Заказ 1914/12

Тираж 921 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производстпенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4