Электрические методы обработки материалов - Могорян Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
57
Рис. 38
ющей, и схемы управления этим генератором позволяет значительно уменьшить
нежелательные электрохимические процессы при прецизионной электроискровой
обработке в слабопроводящих средах, в частности в воде, так как в
холостом режиме работы на электроды будет подаваться переменное
напряжение без постоянной составляющей. С сокращением доли
электрохимических процессов улучшается качество обработанной поверхности
вследствие уменьшения растравливания обработанной поверхности.
При прецизионной обработке нитевидных деталей из-за их нежесткости
возникают специфические трудности, связанные с тем, что невозможно
полностью устранить короткие замыкания между электродами, в результате
чего возникают неисправимые дефекты поверхности. Режим выбирается с целью
исключения дефектов, вызываемых КЗ. Для этого занижают энергию рабочих
импульсов, из-за чего и без того небольшая в таких случаях
производительность уменьшается в несколько раз, что снижает эффективность
использования независимых генераторов импульсов при электроискровой
прецизионной обработке [28]. С целью устранения отмеченной особенности в
цепь разряда
[28] включается транзисторный ключ с токоограничивающим сопротивлением.
При КЗ ключ разрывает электрическую цепь (рис. 39).
58
5/7
Рис. 39
Рис. 40
Опыт создания транзисторных генераторов мощностью от нескольких сотен
ватт до 30 кВт дает возможность полагать, что транзисторные генераторы
импульсов весьма перспективны для электроискровой обработки. Более мощйые
транзисторы с малым временем включения, несомненно, вытеснят остальные
типы генераторов, а сам процесс обработки станет более экономичным.
Наиболее яркий представитель транзисторных генераторов -
широкодиапазонный генератор импульсов типа ШГИ, преобразующий переменный
ток промышленной частоты в униполярный импульсный ток регулируемой
амплитуды, частоты, скважности и формы. Генераторы типа ШГИ (табл. 2)
отличает широкий диапазон режимов, удовлетворяющий требованиям
предварительной, получистовой и чистовой обработки. Для обработки с малым
износом электрода-инструмента применяются импульсы гребенчатой формы,
обеспечивающие более высокую производительность и стабильность процесса
по сравнению с прямоугольными импульсами.
В качестве коммутирующих элементов кроме транзисторов используются и
тиристоры (управляемые диоды). Особенностью тиристоров является то, что
они достаточно легко переводятся в открытое состояние путем подачи на
управляющий электрод импульса напряжения, однако приведение их в
непроводящее состояние с помощью управляющего сигнала невоз-
59
/
t
Таблица 2
Краткие технические характеристики полупроводниковых генераторов
Параметр ШГИ-16-880Б ШГИ-20-440/3 ШГИ-40-4-440 ШГИ-63-440 ШГИ-
63-44 ео о о и S-
Частота следова-
ния импульсов,
кГц 3 - 880 1-440 8-440 1-440 1-44 О со 1 о
Длительность им-
пульсов, МКС 0,4-220 0,8 - 700 0,8 -150 0,8-700 0,8-700
-
Максимальный
средний ток, А 16 20 40 63 63 100
Максимальная по-
требляемая мощ-
ность, кВт 2,0 6,0 4,0 6,0 6,0 25
Максимальная
производитель-
ность на ст. 45,
мм3/мии 250 150 300 500 1800 1000
Количество выход-
ных контуров 1 3 1 1 3 1
Износ электрода-
инструмента, % 0,2-10 0,5-1,0 0,3-1,8 0,1-1,5 0,5-1,0
1,0-1,2
Масса генерато-
ра, кг 150 500 440 О О lo 600 1200
можно; требуется хотя бы на короткое время прекратить протекание тока
через него или изменить его направление. Как известно, именно такие
процессы происходят в цепи разрядного контура при прохождении импульсного
разряда.
Одна из схем тиристорного' генератора приведена на рис. 40. От источника
постоянного тока заряжаются конденсаторы С2 и СЗ. При подаче управляющих
импульсов тирибторы 77 и Т2 открываются и конденсатор С2 разряжается на
искровой промежуток.
Тиристорная схема генератора импульсов без звена постоянного тока
показана на рис. 41 [29]. С целью увеличения частоты следования импульсов
в генератор включен импульсный трансформатор Тр2.
Достоинством тиристорных схем является то, что тиристоры позволяют
коммутировать большие токи при относительно высоких напряжениях.
60
При разработке и конструировании генераторов и регуляторов основное
внимание должно быть уделено решению следующих технических вопросов:
- создание устройств, автоматически изменяющих режим обработки и механизм
подачи ЭИ в соответствии с новыми установившимися условиями обработки,
обеспечивающих при этом максимальную производительность;
-- повышение КПД генераторов до 70-90% с улучшением массогабаритных
показателей как генераторов, так и регуляторов.
I. 7. Вибраторы
Сообщение электроду-инструменту или обрабатываемой детали возвратно-
поступательного движения в направлении обработки существенно улучшает
удаление продуктов эрозии из зоны обработки, что способствует
стабилизации процесса и повышению его производительности. С этой целью
применяются электромагнитные, электродинамические, пневматические,
