Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: устройство для электроискровой обработки применяется для электроискрового легирования режущего инструмента, штамповой оснастки и деталей машин. Сущность изобретения: устройство содержит источник питания, вибратор, накопительную емкость с зарядно-разрядной цепью, включенную параллельно электродам, и узлы управления разрядом. В зарядно-разрядную цепь накопительной емкости введен оптотиристорный модуль, оптотиристоры которого через выполненные на основе интегральных схем в виде таймеров узлы управления связаны с приемником транзисторной оптопары. Катод излучателя оптопары подключен через резистор к рабочему электроду, а анод - к источнику питания. При этом узлы управления содержат транзисторы и резисторы, а узел управления зарядным тиристором дополнительно содержит дифференцирующую цепь из конденсатора и резистора. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2060118
Класс(ы) патента: B23H1/02
Номер заявки: 93010632/08
Дата подачи заявки: 01.03.1993
Дата публикации: 20.05.1996
Заявитель(и): Институт материаловедения Дальневосточного отделения РАН
Автор(ы): Верхотуров А.Д.; Мулин Ю.И.; Малых С.Г.; Малых И.Г.
Патентообладатель(и): Институт материаловедения Дальневосточного отделения РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к электроискровому легированию режущего инструмента, штамповой оснастки и деталей машин.
Известны устройства для электроискрового легирования, содержащие вибратор и генератор для создания импульсов технологического тока, питания обмотки вибратора, контроля и управления процессом.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство, содержащее источник питания, вибратор и генератор, электрическая схема которого содержит накопительную емкость, электронный зарядный ключ, выполненный на основе двух транзисторов и транзисторного модуля, элементы управления транзисторным ключом, разрядный тиристор с элементами управления им, блок синхронизации вибратора и генератора импульсов.
Основными недостатками известного устройства являются: усложненная электрическая схема, невысокая надежность и стабильность работы, высокие удельные энергозатраты на процесс легирования.
Задача изобретения осуществление электроискрового легирования с помощью устройства с упрощенной электрической схемой, высокая надежность и стабильность в работе с меньшими удельными энергозатратами.
Это решается тем, что в устройстве для электроискровой обработки, содержащем источник питания, вибратор, накопительную емкость с зарядно-разрядной цепью, включенную параллельно электродам, узлы управления разрядом, согласно изобретению в зарядно-разрядную цепь накопительной емкости введен оптотиристорный модуль, оптотиристоры которого через выполненные на основе интегральных схем в виде таймеров узлы управления связаны с приемником транзисторной оптопары, катод излучателя которой подключен через резистор к рабочему электроду, а анод к источнику питания, при этом узлы управления содержат транзисторы и резисторы, а узел управления зарядным тиристором дополнительно содержит дифференцирующую цепь из конденсатора и резистора.
Предлагаемое устройство поясняется чертежом.
Устройство содержит источник питания: силовой трансформатор 1 с выпрямителем 2, вибратор 3, накопительную емкость 4, включенную параллельно электродам 5 и 6, в зарядно-разрядную цепь которой введен оптотиристорный модуль 7, в составе которого оптотиристоры 8 и 9, связанные посредством узлов управления с приемником оптопары транзисторной 10.
Узел управления зарядным тиристором 8 выполнен на основе интегральной схемы в виде таймера 11 и содержит дифференцирующую цепь из конденсатора 12 и резистора 13, а также транзистор 14 и резистор 15. В узел управления разрядным оптотиристором 9, выполненный также на основе интегральной схемы в виде таймера 16, введены транзистор 17 и резистор 18. Излучатель транзисторной оптопары 10 катодом подключен через резистор 19 к рабочему электроду 5, а анодом к источнику питания. Для заряда накопительной емкости 4 служит конденсатор 20, связанный с источником питания.
Устройство работает следующим образом.
При включении устройства в сеть на выходе источника питания устанавливается напряжение, поступающее через входную цепь оптотранзисторной пары 10 и резистор 19 на рабочий электрод 5, на выходе таймеров 11 и 16 устанавливается напряжение низкого уровня, при этом оптотиристор 9 открывается, а оптотиристор 8 благодаря наличию дифференцирующей цепи (конденсатор 12 и резистор 13) остается закрытым. При замыкании электрода 5 под воздействием вибратора 3 на электрод-деталь 6 открывается оптотранзисторная пара 10, что приводит к предустановке таймеров 11 и 16, на выходе которых устанавливается напряжение высокого уровня. Оптотиристор 9 закрывается, а оптотиристор 8 остается в исходном положении.
При отрыве рабочего электрода 5 под воздействием вибратора 3 от электрода-детали 6 оптотранзисторная пара 10 закрывается, таймеры 11 и 16 переходят в режим задержки. После окончания на рабочем электроде 5 переходных (электрических и физико-химических) процессов на выходе таймера 11 возникает напряжение низкого уровня, дифференцирующая цепь (конденсатор 12 и резистор 13) при этом формирует короткий импульс, который усиливается транзистором 14 и через резистор 15 поступает на зарядный оптотиристор 8, открывая его и заряжая накопительную емкость 4 от конденсатора 20. После заряда емкости 4 и выключения оптотиристора 8 срабатывает таймер 16, на выходе которого появляется напряжение низкого уровня, которое через транзистор 17 и резистор 18 открывает разрядный оптотиристор 9, подключая накопительную емкость 4 к рабочему электроду 5. При последующем замыкании электрода 5 на электрод-деталь 6 происходит разряд накопительной емкости 4 и массоперенос.
Были проведены испытания опытного образца устройства предложенной конструкции. Электроискровому упрочнению подвергали рабочие поверхности комплекта гильотинных ножей в количестве 6 штук, по 8 поверхностей общей длиной 420 мм на каждой детали с шириной упрочнения 10 мм. Общая площадь упрочнения составила 2016 см2.
Процесс упрочнения проводили 1, 2, 3 режимах при емкостях разрядных конденсаторов 30, 60, 90 мкФ. Рабочие электроды, используемые в процессе, были выполнены из материалов марки ВК-8 и ТI5К6. При оптимальных условиях: 3-й режим и емкость конденсаторов 60 мкФ была достигнута наибольшая производительность установки (1 см2 за 0,8 мин) при толщине до 0,1 мм. Установка устойчиво обеспечивала заданный режим. Микротвердость покрытия составила 18 ГПа, что повысило износостойкость рабочих поверхностей (режущих кромок) гильотинных ножей в 3 раза. Величина удельных энергозатрат на 1 см2 упрочняемой поверхности сократилась с 2,6 до 1,9 Вт.ч.
Формула изобретения: Устройство для электроискровой обработки, содержащее источник питания, накопительную емкость с зарядно-разрядной цепью, включенную параллельно электродам, блок управления и вибратор, отличающееся тем, что блок управления снабжен двумя транзисторами, тремя резисторами, двумя таймерами, дифференцирующей цепью, состоящей из конденсатора и четвертого резистора, и транзисторной оптопарой, причем зарядно-разрядная цепь выполнена в виде оптотиристорного модуля, зарядный тиристор которого через первый транзистор и первый резистор с одной стороны и через первый таймер и дифференцирующую цепь с другой стороны связан с приемником транзисторной оптопары, а разрядный тиристор модуля через второй таймер, второй транзистор и второй резистор связан с приемником транзисторной оптопары, катод излучателя которой подключен через третий резистор к рабочему электроду, а анод к источнику питания.