[其他]引燃式電火花加工脈沖電源

無效

• 申請號: 87103438
• 申請日: 1987-05-09
• 公開（公告）號: CN87103438A
• 公開（公告）日: 1988-04-06
• 發明（設計）人: 陸紀培;陳國祥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23H1/02
• 分類號: B23H1/02
• 代理公司: 哈爾濱工業大學專利事務所
• 代理人: 黃錦陽

一種用于電火花加工的新型脈沖電源，適用于超硬材料聚晶金剛石的加工，也適用于硬質合金、磁鋼等難加工材料的加工。

目前能加工聚晶金剛石材料的只有少數幾個工業先進國家，而采用電火花方法加工聚晶金剛石材料的有我國北京電加工研究所，該項研究成果已獲我國84年國家發明二等獎，1985年獲第十三屆日內瓦世界發明展覽銀獎（見“聚晶金剛石工具電火花加工技術”北京電加工研究所）。

BDDG-1脈沖電源的基本工作原理和特點如下：

1、采用晶體管高壓及低壓復合脈沖電源并附加增爆單元電路進行加工。

2、由于采用晶體管高壓回路擊穿加工間隙、電壓高（500V左右），電流也需要一定數值，因此，電源所需的功率很大，要求電源變壓器的容量也很大，電源總功率達4.5KW，相應的其它電氣元件如濾波電容等容量也大，電源的重量和體積也相應很大，該電源的凈重為150Kg，體積約為600×600×1300mm，電源的成本也較高。

3、由于采用晶體管高壓回路擊穿，加工過程中增爆單元才發揮作用，因而加工效率受到影響。

詳見“聚晶金剛石工具電火花加工技術”《北京市電加工研究所》

本發明的目的在于提出一種新型RC倍壓整流引燃式高低壓連鎖的復合脈沖電源，該電源的加工效率比BDDG-1型電源提高1～2倍，表面粗糙度有所改善（Ra：0.63μm），電源凈重為25Kg，只有BDDG-1型電源重量的17%，電源總功率只需0.5～0.6KW，只有BDDG-1電源總功率的15～20%，體積只有500×500×300mm為BDDG-型電源的16%，因而脈沖電源的制造成本也大幅度下降。

附圖為引燃式復合脈沖電源線路的原理圖。圖中包括：高頻脈沖發生器〔1〕;低頻脈沖發生器〔2〕;積分延時〔3〕;微分〔4〕;與門〔5〕;光電耦合〔6〕，〔7〕，〔8〕;電源〔9〕;功率放大〔10〕、〔11〕;高壓電源〔12〕;低壓電源〔13〕;加工間隙〔14〕;可控硅開關〔15〕;倍壓整流RC電源〔16〕;電子開關〔17〕。

本發明的工作原理如下：接通電源（9）后，由時基集成電路組成的脈沖發生器（2）、（3）分別發出高頻脈沖和低頻脈沖，低頻脈沖的前延打開可控硅開關（15），倍壓整流的高壓RC電源（16）即可對聚晶金剛石進行放電加工即引燃。同時低頻脈沖經延時（3）后，一方面打開與門（5），與高頻脈沖相與后形成高壓（比RC電源低）分組脈沖。另方面低頻脈沖經功率放大環節（11）形成低壓脈沖，高壓分組脈沖和低壓低頻脈沖迭加在一起，間隙（14）的空載電壓波形如附圖中所示。如果合上開關（17），則低壓脈沖被短路掉，只有高壓分組脈沖加在間隙（14）上。

高壓RC電源（16）擊穿（引燃）加工間隙（14），進行放電加工后，經一定延時的晶體管高壓脈沖跟著也加到加工間隙（14），其反向電壓關閉可控硅開關（15），使高壓RC電源停止放電并對電容器充電儲能。這時只由晶體管高、低壓復合脈沖對聚晶金剛石繼續進行放電加工，一個低頻脈沖結束后，經一定脈沖間隔后，再重復上述過程。

本發明的要點是采用倍壓整流高壓600V～300VRC回路對加工間隙擊穿放電即引燃，利用電容器的儲能作用向間隙瞬時放電，使電容器能量瞬時放出，向間隙提供了足夠的放電能量，接著，晶體管高低壓復合脈沖向間隙放電進行加工，同時，晶體管的高壓（300V）脈沖關閉了高壓RC回路，使電容器繼續充電儲能，由于采用倍壓整流提高RC回路的電壓，從而大大減少了電源變壓器的總功率，也減少了相應的濾波，穩壓元件，因而使本發明所需的電源總功率、電源總重量和體積均大大減小，成本也大幅度降低。

本線路中采用了時基集成電路組成的脈沖發生器，可以方便地實現高低壓復合脈沖，梳狀波脈沖，高頻分組脈沖等。采用了光電耦合管，使脈沖發生器與其它部分隔開，防止了對時基集成電路的干擾，保證本脈沖電源的正常穩定工作。本線路還裝有防觸電保護裝置，使用安全。

實施例：