Устройство для электроэрозионного легирования

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для электроэрозионного легирования. Целью изобретения является повышение качества легирования за счет поддержания стабильного давления вибрирующего электрода-инструмента на обрабатываемую деталь. На резисторе 23 после пробоя выделяется радиоимпульс, преобразуемый пиковым детектором 25 в напряжение огибающей, поступающее на один из входов детектора 16 короткого замыкания, представляющего компаратор напряжения, который, включаясь, стробирует пороговый элемент 13, выключающий формирователь 14 задержки и транзисторный ключ 3. На время пробоя источник 1 постоянного тока отключается, что исключает прижоги. Перед легированием настраивают двухуровневое пороговое устройство 18 на максимальный ток. В зависимости от того, какой из регистраторов 20-22 срабатывает, привод вертикального перемещения вибрирующего электрод-инструмента отрабатывает состояния "от детали", "стоп" или "детали" соответственно. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 23 Н 1/02, 9/00 списочник изовгет ния

H A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4435131/25-08 (22) 02.06.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (7! j Ворошиловградский проектно-технологический институт машиностроения им. XXVI съезда КПСС (72) А. Н, Буркацкий, 1О. А.. Серобабин и Г. Н. Анисимов (53) 621.9.048 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1393557, кл. В 23 Н 1/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для электроэрозионного легирования. Целью изобретения является повышение качества легирования за счет поддержания стабильного давления вибрирующего электрода„„80„„1590234 А 1

2 инструмента на обрабатываемую деталь.

На резисторе 23 после пробоя выделяется радиоимпульс, преобразуемый пиковым детектором 25 в напряжение огибающей, поступающее на один из входов детектора 6 короткого замыкания, представляюшего компаратор напряжения, который, включаясь, стробирует пороговый элемент 13, выключающий формирователь !4 задержки и транзисторный ключ 3. На время пробоя источник 1 постоянного тока отключается, что исключает прижоги. Перед легированием настраивают двухуровневое пороговое устройство 18 на максимальный ток. В зависимости от того, какой из регистраторов 20-22 срабатывает, привод вертикального перемещения вибрирующего электродинструмента отрабатывает состояния «От детали», «Стоп» или «Детали» соответственно. 1 ил.

1590234

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для электроэрозионного легирования.

Целью изобретения является повышение качества легирования за счет поддержания стабильного давления вибрирующего электрода-инструмента на обрабатываемую деталь. г1а чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока и дополнительный низковолы ный источник 2 постоянногэ тока.

К источнику 1 постоянного тока подсоединен транзисторный клк>ч 3 на транзисторах разной проводимости, в ко,.лектор ной цепи первого транзистора 4 ерез ограничительный резистор 5 включен ня хо1 ительный конденсатор 6 с выходными клеммами 7 и 8 для подсоединения вибрирующего электрода-инструмента 9 и обоабатываемой детали 10, а в коллекторной цепи второго транзистора 11 через резистор 12 включена базовая цепь первого транзистора 4. К дополнительному низковольтному источнику 2 постоянного тока подключен пороговый элемент 13, формирователь 14 задержки, задатчик 15 уровня энергии, детектор 16 короткого згмыкайия, интегратор 17, двухуровневое пороговое устройство 18, схем" НЕ 19, регистраторы 20 — 22 режимов работы устройства.

При этом два одноименных полюса источника 1 постоянного тока и дополнительного низковольтного исто гника 2 постоянного тока и клемма 7 для подсоепинения вибрирующего элекрода-инсгруме»та 9 соединены вместе, а второй полгос дополнительного низковольтного источника 2 постоянного тока через резистор 23 и диод 24 подключен к второй выходной клемме 8 накопительного конденсатора 6, соединенной с ограничительным резистором 5 транзисторного ключа 3. Параллельно резистору

23 подключен пиковый детектор 25, выход которого соединен с детектором 16 короткого замыкания. Интегратор 17 вклю <=» между детектором 16 короткого замыкания и двухуровневым пороговым устройством 18, к выходу которого и через схему HE 19, подключены регистраторы 20 — 22 режимов работы, а пороговый элемент 13 — входами к делителю напряжения накопительного конденсатора 6 и задатчику 15 уровня энергии, выходом — — через формирователь 14 задержки к базе транзисторного ключа 3, при этом вход стробирования порогового элемента 13 связан с выходом детектора 16 короткого замыкания.

Пороговый элемент 13 и детектор 16 короткого замыкания выполнены в виде стандартных компараторов напряжений (на интегральных компараторах К 521СЛЗА1, причем в пороговом элементе 13 используется стробируемый вход для блокирования

ПО1)огоього элемента 13 в момент срабатывания детектора 16 короткого замыкания. э,вухуровневое поро",oüoå устроиство 18 выполнено на сдвоенном компараторе напряжений и имеет зону нечувствительносги.

Вибрирующий электрод-инструмент 9 представляет собой электромагнитный вибратор с приводом вертикального перемещения, ппи.:ем в простейшем случае (для ручных устройств) и качестве привода верsQ тикального перемещения используется рука оператора. а для механизированных устРОйСТВ ИСПОЛЬЗУЕТ Я РЕВЕРСИВНЫй ЭЛЕКТРОпривод переменного -,Ока, выполненный, HB.

;ример, на двигателе типа Р5,-09 с допол15 нителыгой червячной передачей. Вибрирующий электрод-инструмен-, 9 питается от генератора и рямоугольнь1х импульсов частотой 200-500 Гц (не показан). РегисTðàторы 20 — -22 режимов работы выполиень. на транзисторных ключах, в кх:ллекторные це20 пи ко-. орых вкл.очены светодиоды для ручных устройств либо оптронные транзисторные кл очи для механизированнь1х устройств.

1ба сточ ика и 2 постоян

I зпсгпукчи с . Ипового трансформатора и .I "üæ ëÿcT умеHi-,iij,iòü время заряда накопит льного oi,депса гора 6. В коллекторную пеп транзисторного ключа 3 включен амперметр 26 для измерения средней величины тока легирования. Параллельно накопительному конденсатopv о включен дел ител ь 27 и 28 í à pÿ æc Hèÿ.

Устройство работает следу.ощим образом.

При включении устройства электро4П .эрозионного легирования в сеть пороговыи элемент 13 находится во включенном состоянии. так как на один из его входов подается напряжение с резисто1)я зядятчика 15 уровня энергии, а напряжение на другом входе, к которому подсоединен де45 литель 27 и 28 напряжения накопительного конденсатора 6, отсутствует. Формирователь 14 задержки, выголненный на компараторе напряжений, включается через заданное время и находи ся во включенном состоянии до тех пор. пока пороговый элемент 13 вклю ен, т. е. до моMcнта заряда накопительного KGHденсатора

6. l ряизисторный ключ 3 также включен и насыщен, накопительный конденсатор 6 заряжается от источника i .Остоин,-огo тока через ограничительнь,й рези -.oi: 5. амперметр 26 и г1ервый транзистор 4 транзисторного ключа до урогня, ipeäеляемого положением резистора задатчика 5 уровня

ЗЧ1ЕРГ ИИ.

1590234

Формула изобретения

55

При сближении за счет протекания импульсного тока через катушку электромагнитного вибратора вибрирующего электрода-инструмента 9 и обрабатываемой детали 10 происходит колебательный затухающий разряд накопительного конденсатора 6 и ток его разряда осуществляет обработку-легирование. С момента пробоя искрового промежутка через него протекает разрядный ток накопительного конденсатора 6, имеющий форму затухаюшей синусоиды и импульсный ток от низковольтного источника 2 постоянного тока через резистор 23 и диод 24. Так как величина разрядного тока накопительного конденсатора 6 значительно больше величины импульсного тока через резистор 23 и диод 24, на резисторе 23 выделяется импульс напряжения, модулированный разрядным током накопительного конденсатора 6, — радиоимлульс. Пиковый детектор 25 преобразует радиоимпульс в напряжение, повторяющее форму огибающей радиоимпульса, которое и поступает на один из входов детектора 16 короткого замыкания. При этом компаратор напряжения детектора 16 короткого замыкания включается и стробирует пороговый элемент 13, который в свою очередь включает формирователь 14 задержки, а затем транзисторныи ключ 3, и далее цикл работы повторяется. Таким образом, источник 1 постоянного тока полностью отключается на время пробоя искрового промежутка, конта кти рова ни я в и бр и рую щего электрода-и нструмента 9 и обрабатываемой детали 10, заряда накопительного конденсатора 6 от низковольтного источника 2 постоянного тока до величины, определяемой порогом срабатывания компаратора напряжения детектора 16 короткого замыкания и временем задержки включения формирователя 14 задержки. Это полностью препятствует образованию дугового разряда и появлению «прижогов». Напряжение низковольтного источника 2 постоянного тока, подаваемое на искровой промежуток через диод 24 и параллельно включенные резистор 23 и пиковый детектор 25, выбирается малым, чтобы за счет энергии этого источника между вибрирующим электродом-инструментом 9 и обрабатываемой деталью 10 не могли возникнуть искровой и дуговой разряды. Фак ически детектор 16 короткого замыкания определяет длительность контакта вибрирующего электродаинструмента 9 с обрабатываемой деталью

10. Формирователь 14 задержки исключает появление зарядных токов накопительного конденсатора 6 лри возможных дребезгах вибрирующего электрода-инструмента 9.

Практически установлено, что вполне достаточна задержка во включении формирователя 14 задержки на время 50 — 80 мкс, on5

45 ределяемое электромеханическими характеристиками электромагнитного вибратора.

Величина энергии, заласаемой нако пительным конденсатором 6, устанавливается резистором задатчика 15 уровня энергии. Проинтегрирова нные интегратором 17 импульсы короткого замыкания вибрирующего электрода-инструмента 9 и обрабатываемой детали 10 преобразуются в медленно меняющееся напряжение, подаваемое через резистор двухуровневого порогового устройства 18. При легировании предварительно настраивают резистором двухуровневое пороговое устройство 18 на максимальный ток легирования для данного уровня энергии накопительного конденсатора 6, при этом включается регистратор 21, а привод вертикального перемещения вибрирующего электрода-инструмента 9 находится в состоянии покоя. В случае, если сработает регистратор 20, то это свидетельствует о том, что режим легнрования ближе к режиму короткого замыкания, т. е. давление вибрирующего электрода-инструмента на обрабатываемую деталь IO больше оптимального, установленного предварительно при настройке двухуровневого порогового устройства !8, лри этом привод вертикального перемещения вибрирующего электродаинструмента 9 отрабатывает сигнал управления «От детали» до момента включения регистратора 21 оптимального режима работы. В случае, если срабатывает регистратор 22, это свидетельствует о том, что режим легирования ближе к режиму холостого хода, т. е. давление вибрирующего электрода-инструмента 9 на обрабатываемую деталь 10 меньше оптимального, установленного предварительно при настройке двухуровневого порогового устройства 18, при этом привод вертикального перемещения вибрирующего электрода-инструмен-. та 9 отрабатывает сигнал управления «К детали» до момента включения регистратора 2! оптимального режима работы

Таким образом, при легировании обеспечивается постоянство давления вибрирующего электрода-инструмента 9 на обрабатываемую деталь 10, что обеспечивает высокое качество легирования.

Устройство для электроэрозионного легирования, содержащее источник постоянного тока, подключенный через транзисторный ключ к накопительному конденсатору, электрод-инструмент с вибратором. дополнительный низковольтный источник постоянного тока, подключенный к накопительному конденсатору через диод и резистор, пиковый детектор, подключенный параллельно резистору, и пороговой элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения

1590234

Гоставитель С. Никифоров

Редактор Н. Лазаренко Техред А. Кравчук Корректор Н Король

Заказ 2600 Тираж 562 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям н озкрытиям при ГКНТ C(.ÑР

1! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раугаская нзб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI качества легирования, в устройство введены детектор короткого замыкания в виде омпаратора напряжений, интегратор, двухуровневое пороговое устройство, схема. НЕ, регистраторы режимов работы и формирователь задержки, причем детектор коротого замыкания подключен к выходу икового детектора, интегратор включен между детектором короткого замыкания и

)(вухуровневым пороговым устройством., к выходу которого и через схему НЕ подключены регистраторы режимов работы устройства, а пороговый элемент подключен в ходами к делителю напряжения нако5 пительного конденсатора н задатчика уровня энергии, а выходом через формирователь задержки — к базе транзисторного ключа, при этом вход стробирования порогового элемента связан с выходом детектора короткого замыкания.