Устройство для электроискрового легирования

Устройство для электроискрового легирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиих

Социапистичесиих

Рес убл и> 917993 (61) Дополнительное к авт, с вид-ву (22)Заявлено 07.08.80 (21) 2971792/25-08 (53)M. Кл.

В 23 Р 1/18 с присоелинением заявки ¹ (23) ПриоритетГосударстеаввй комитет

СССР

Опубликовано 07 ° 04 82 ° Бюллетень №13

Дата опубликования описания 07. 04.82 (53) УД К621.9. 048 (088.8) ао делам изобретений и открытий

А.Г.Косенко и А.А.Сердя

1 .,. -* .::.

L. .1

Краматорский индустриальный йнститут

1 (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ

Изобретение относится к устройствам для электрофизических мето-:" дов обработки, в частности к электроискровым установкам для легирования и упрочнения деталей машин и .металлообрабатывающего инструмента.

Известно устройство для электро-. искрового легирования, которое coc" тоит из трансформатора напряжения, выпрямителя, накопительного конденсатора, тиристоров, диодов, электромагнитного вибратора с коммутирующей катушкой, включенной в цепь переменного тока, упрочняющего электрода и контактной пластины (1 ).

Работа устройства для электроискрового легирования заключается в накоплении электрической энергии на обкладках конденсатора и последующем освобождении ее импульсным разрядом между упрочняемой поверхностьЮ и электродом. Коммутирование цепи разрядного контура осуществляется вибрирующим электродом.

Недостаток данного устройства заключается в том, что электрод может прилипать к обрабатываемой поверхности. Это приводит к появлению на, межэлектродном промежутке токов ко5 роткого замыкания, величина которых в 2-3 раза превышает рабочие токи.

Возни кающий при этом избыток энер гии гасится в трансформаторе с повышен о ной индуктивностью рассеивания, что приводит к повышению потребляемой мощности, перегреву устройства и снижению его надежности. Для охлаждения электрода необходимо делать кратковременные перерывы, что снижает производительность труда.

Кроме того, возникновение токов короткого замыкания приводит к появлению прижогов на легируемой поверхности.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия, производительности устройства, а также по3 91799 выше "ле качества легирования поверхностейй.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее трансформатор напряжения, выпрямитель, на- копительный конденсатор, тиристоры, диоды, електромагнитный, вибратор с коммутирующей катушкой, включенной в цепь переменного тока, упрочняющий электрод и контактную пластину, вве- 10 дены дополнительный тиристор, трансформатор тока, стабилизирующий. конденсатор и дополнительная катушка в вибраторе, причем трансформатор тока включен в общую цепь питания устрой- ts 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 коммутирующая 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. 8ыпряиитель через ограничительный диод 8 и амперметр 9 соединен с накопительным конденсатором 10, параллельно которо.му подключен разрядный резистор 11, служащий для снижения напряжения на конденсаторе IA до безопасной величины при работе в режиме холостого хода.

Параллельно конденсатору 10 подключе40 ны электрод 2 аибратора и контактная 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 14 подключен вольтметр !5.

К выходу выпрямителя подключены резистор 16 и тиристор 17, являющиеся управляемым клочом конденсатора 10.

В общую цепь питания устройства включен трансформатор тока 18, который в.момент возникновения короткого замыкания на межэлектродном промежутке 2" 12, воспринимает импульс напряжения и передает импульс тока на открывающийся при этом дополнительный тиристор 19, включенный параллельно кон3 4 денсатору 10, причем управляющий электрод тиристора 19 соединен 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 стабилизируюций 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.

8 режиме холостого хода устройст-. во работает следующим образом.

Со вторичной обмотки трансформатора напряжения l ток идет на коммуJ тирующую катушку 3 вибратора и выпрямитель над диодах Й-7, ограничитель" ный диод 8, амперметр 9, накопитель" ный конденсатор 10 и вновь на выпрямитель. Происходит заряд конденсатора 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 начинается прикосно" вением упрочняющего электрода 2 к обрабатываемому 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 1О раз" ряжается, и тиристор 17 выключается.

При размыкании контактов 2 и 12 происходит заряд конденсатора 10 по цепи: выпрямитель, диод 8, амперметр 9,конденсатор l0 и выпрямитель до уровня, который задается регулируемым резистором 16. При повторном замыкании контактов 2 и 12 конденсатор 10 разряжается, и тиристор 17 выключается.

993 б

ro, устранение возможности перехода искрового раз яда в дуговой позволяет использовать более простой трансформатор напряжения, меньший по габаритам и массе.

Формула изобретения

5 917

При возникновении токов короткого замыкания в межэлектродном промежутке

2-12 на вторичной обмотке трансформатора тока 18 возникает. импульс напряжения, который открывает дополнительный тиристор 19, и импульс тока через стабилизирующий конденсатор 20 поступает на дополнительную катушку

21 вибратора.

Это увеличивает силу магнитного 10 потока, который открывает упрочняю" щий электрод 2 от отрабатываемого изделия 12 и размыкает цепь, прерывая в самом начале возможность возникновения короткого замыкания. Стаби- 1s лизирующий конденсатор 20 форсирует этот режим, способствует закрыванию дополнительного тиристора 19 и подготовке его к следующему циклу.

Использование предлагаемого уст- 2о ройства устраняет возможность возникновения токов короткого замыкания в самом начале процесса, за счет чего коэффициент полезного действия устройства повышается на 10-153,про- 2S 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- эо ет надежность устройства. Ликвидация короткого замыкания исключает возможность 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 тл и ч в ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД производительности 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 экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

К 395207., кл. В 23 Р 1/02, 1971.