一種放電加工電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種放電加工電路，該電路包括：直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、銅電極以及LC電路；LC電路包括：電感、串聯(lián)在電感的一端與直流電源的負極之間的電容及二極管；電容與二極管并聯(lián)，二極管的陰極與電感相連，二極管的陽極與直流電源的負極相連；直流電源的負極連接有待加工的超硬合金工件；直流電源的正極依次串聯(lián)限流電阻、高速開關(guān)和銅電極；電感的另一端連接在高速開關(guān)和銅電極之間；高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。通過本實用新型，可以在保證低功耗的情況下，使用銅電極加工超硬合金。
【專利說明】—種放電加工電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及放電加工領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于超硬合金的銅電極放電加工電路。
【背景技術(shù)】
[0002]一般放電加工機對超硬合金的加工方式，都是采用銅鎢作為加工電極，以控制良好的加工損耗，不能使用銅電極，其熔點低，損耗大，經(jīng)測量其損耗通常在70-80%左。但是銅鎢價格昂貴，而且材質(zhì)較硬，加工銑削不易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種放電加工電路，以使用銅電極在低損耗的情況下加工超硬合金。
[0004]本實用新型實施例提供了一種放電加工電路，電路包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、銅電極以及LC電路；
[0005]LC電路包括:電感、串聯(lián)在電感的一端與直流電源的負極之間的電容及二極管；電容與二極管并聯(lián)，二極管的陰極與電感相連，二極管的陽極與直流電源的負極相連；
[0006]直流電源的負極連接有待加工的超硬合金工件；
[0007]直流電源的正極依次串聯(lián)限流電阻、高速開關(guān)和銅電極；電感的另一端連接在高速開關(guān)和銅電極之間；
[0008]高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。
[0009]優(yōu)選的，聞速開關(guān)為晶體管。
[0010]優(yōu)選的，電路的損耗為20%。
[0011]本實用新型實施例還提供了一種放電加工電路，包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、銅電極、第一開關(guān)以及LC電路；
[0012]LC電路包括:電感、串聯(lián)在電感的一端與直流電源的負極之間的電容及二極管；電容與二極管并聯(lián)，二極管的陰極與電感相連，二極管的陽極與直流電源的負極相連；
[0013]直流電源的負極連接有待加工的工件；
[0014]直流電源的正極依次串聯(lián)限流電阻、高速開關(guān)和銅電極；電感的另一端通過第一開關(guān)連接在高速開關(guān)和銅電極之間；
[0015]第一開關(guān)用于在工件為超硬合金時導通；
[0016]第一開關(guān)用于在工件為普通合金時斷開；
[0017]高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。
[0018]優(yōu)選的，聞速開關(guān)為晶體管。
[0019]本實用新型實施例還提供了一種放電加工電路，包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、電極、第二開關(guān)以及LC電路；
[0020]LC電路包括:電感、串聯(lián)在電感的一端與直流電源的負極之間的電容及二極管；電容與二極管并聯(lián)，二極管的陰極與電感相連，二極管的陽極與直流電源的負極相連；
[0021]直流電源的負極連接有待加工的超硬合金工件；
[0022]直流電源的正極依次串聯(lián)限流電阻、高速開關(guān)和電極；電感的另一端連接在高速開關(guān)和電極之間；
[0023]第二開關(guān)與電感并聯(lián)；
[0024]第二開關(guān)，用于在電極為銅電極時斷開，在電極為銅鎢電極時導通；
[0025]高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。
[0026]優(yōu)選的，聞速開關(guān)為晶體管。
[0027]本實用新型實施例還提供了一種放電加工電路，包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、電極、第一開關(guān)、第二開關(guān)以及LC電路；
[0028]LC電路包括:電感、串聯(lián)在電感的一端與直流電源的負極之間的電容及二極管；電容與二極管并聯(lián)，二極管的陰極與電感相連，二極管的陽極與直流電源的負極相連；
[0029]直流電源的負極連接有待加工的工件；
[0030]直流電源的正極依次串聯(lián)限流電阻、高速開關(guān)和電極；電感的另一端通過第一開關(guān)連接在聞速開關(guān)和電極之間；
[0031]第二開關(guān)與電感并聯(lián)；
[0032]第一開關(guān)，用于電極為銅電極且工件為超硬合金時導通，電極為銅電極且工件為普通合金時斷開；
[0033]第二開關(guān)，用于在工件為超硬合金且電極為銅電極時斷開，在工件為超硬合金且電極為銅鎢電極時導通；
[0034]高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。
[0035]優(yōu)選的，高速開關(guān)為晶體管。
[0036]本實用新型的有益效果是:
[0037]本實用新型通過在放電加工電路中增加LC電路，利用電感緩慢放電，使得銅電極上的電流慢慢增大，改變了銅電極的放電電流波形，而且其銅電極上的電流值為電感電流加上流過晶體管的電流，因此，大于直接通過晶體管流向銅電極的電流，從而提高了放電加工效率，減小了損耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為本實用新型實施例1中的放電加工電路結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖2為本實用新型中電感電流波形圖；
[0040]圖3為本實用新型中極間電壓及極間電流波形圖；
[0041]圖4為本實用新型實施例4中的放電加工電路結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖5為本實用新型實施例3中的放電加工電路結(jié)構(gòu)圖；
[0043]圖6為本實用新型實施例4中的放電加工電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0045]首先對本實用新型中出現(xiàn)的名詞進行解釋:
[0046]超硬合金:常見的有鎢鋼、鈦合金等。
[0047]普通合金:比如普通鐵材、鋼材、各種模具鋼等。
[0048]本實用新型實施例1提供了一種放電加工電路。參見圖1，該電路包括:直流電源
11、限流電阻12、高速開關(guān)13、銅電極14以及LC電路15 ；
[0049]LC電路包括:電感151、串聯(lián)在電感的一端與直流電源的負極之間的電容152及二極管153 ;電容152與二極管153并聯(lián)，二極管153的陰極與電感151相連，二極管的陽極153與直流電源11的負極相連。
[0050]直流電源11的負極連接有待加工的超硬合金工件16。
[0051]直流電源的正極依次串聯(lián)限流電阻12、高速開關(guān)13和銅電極14 ；電感151的另一端連接在高速開關(guān)13和銅電極14之間。
[0052]高速開關(guān)13用于在銅電極14和超硬合金工件16之間施加脈沖電源電壓。
[0053]具體操作時，首先導通高速開關(guān)13，使銅電極14達到引弧狀態(tài)。在電感151與電容152的兩端有了一個引弧電壓。此時電源11兩端的電壓UO通過電感151給電容152充電，由于電感151的電流12是不能越變的，電容152的電壓Uc不能越變，所以電感151上的電流12向負向慢慢增大，當電容電壓Uc大小達到UO時，電感電流12也隨之達到最大，由于電感電流12不能突變，要繼續(xù)給電容152充電，電感151的負向電流12減小，直至電流變?yōu)?，此時電容電壓達到最大Uc>U0。即在高速開關(guān)導通時，電極間的電壓Ul因為電感151和電容512影響，電壓波形呈現(xiàn)倒U型變化。
[0054]電感電流12以及電極間電壓的變化如圖2所示。
[0055]當銅電極14慢慢靠近工件16到一定距離時，其由引弧狀態(tài)過渡到放電狀態(tài)，此時LC電路兩端的電壓Uc遠大于電極之間的放電電壓U1，電容152通過電感151放電，放電過程為:開始電流為12=0，13=11= (UO-Ul)/R，此處R為限流電阻12的值，13為電極間的電流。電容電壓為Uc，電感電流12不能突變，電容電壓不能突變，隨著放電的進行，電感電流12增大，電容電量減少，電壓下降，當電容電壓降為電極間放電電壓Ul時，電感電流12達到最大，電極間的電流13為電感電流12與電阻層電流Il的疊加13=12+11，隨后電感電流12開始減小，繼續(xù)給電容放電，直至電感電流12變?yōu)?，因為電容兩端并有二極管，所以電容兩端的電壓最小為-Ud (Ud記為二極管的正向?qū)妷?，在放電過程中，當電感電流12為O時，有-UdS Uc S U1，然后Ul又通過電感151給電容152充電，電流為負的。圖3示出了上述過程中極間電流13以及極間電壓Ul的波形。
[0056]放電完成后，高速開關(guān)斷開，銅電極14進入休止狀態(tài)。需要說明的是，高速開關(guān)13周期性的導通、斷開，以提供脈沖電源電壓，其周期可根據(jù)具體需要設定。
[0057]上述高速開關(guān)具體的可以為晶體管。
[0058]經(jīng)測量，上述放電加工電路在加工超硬合金時的損耗可以控制在20%左右。
[0059]可見，本實用新型通過增加LC電路及二極管，使得銅電極間的電流緩慢增加，避免了電流瞬間增大帶來的高損耗，銅電極間的電流大于直接通過晶體管的電流，因此，提高了放電加工效率。
[0060]本實用新型實施例2提供了一種放電加工電路。如圖3所示，該電路包括:直流電源21、限流電阻22、高速開關(guān)23、銅電極24、第一開關(guān)27以及LC電路25 ；
[0061]LC電路25包括:電感251、串聯(lián)在電感251的一端與直流電源21的負極之間的電容252及二極管253。電容252與二極管253并聯(lián)，二極管253的陰極與電感251相連，二極管253的陽極與直流電源21的負極相連。
[0062]直流電源21的負極連接有待加工的工件26。
[0063]直流電源21的正極依次串聯(lián)限流電阻22、高速開關(guān)23和銅電極24 ;電感251的另一端通過第一開關(guān)27連接在高速開關(guān)23和銅電極24之間。
[0064]上述放電加工電路可用于超硬合金或普通合金的放電加工。
[0065]具體的，當待加工的工件26為超硬合金時，將第一開關(guān)27導通。放電加工電路的工作過程如實施例1中所述。
[0066]當待加工的工件26為普通合金時，將第一開關(guān)27斷開。
[0067]其中，高速開關(guān)23用于提供脈沖電源電壓。該高速開關(guān)具體可以為晶體管。
[0068]通過上述放電加工電路，可以根據(jù)待加工的工件的不同，導通或斷開第一開關(guān)，以將LC電路用于或不用于加工工件。
[0069]本實用新型實施例3還提供了一種放電加工電路。如圖4所示，該電路包括:直流電源31、限流電阻32、高速開關(guān)33、電極34、第二開關(guān)37以及LC電路35。
[0070]LC電路35包括:電感351、串聯(lián)在電感的一端與直流電源的負極之間的電容352及二極管353。電容352與二極管353并聯(lián)，二極管353的陰極與電感351相連，二極管353的陽極與直流電源31的負極相連。
[0071]直流電源31的負極連接有待加工的超硬合金工件36。
[0072]直流電源31的正極依次串聯(lián)限流電阻32、高速開關(guān)33和電極34。電感351的另一端連接在高速開關(guān)33和電極34之間。第二開關(guān)37與電感351并聯(lián)。
[0073]應用上述放電加工電路加工超硬合金工件時，既可以采用銅電極也可以采用銅鎢電機。
[0074]當采用銅電極時，第二開關(guān)37需斷開，以將LC電路整體加入放電加工電路中，其工作原理如實施例1中所述。當采用銅鎢電極時，導通第二開關(guān)37，此時為無電感的純電容充放電電路加工狀態(tài)，直接提供瞬間大電流及短脈寬的控制方式。極間電流13=12+11，電壓波形也跟著改變，可以應用于不同的硬度材質(zhì)的超合金放電加工。
[0075]本實用新型實施例4還提供了一種放電加工電路，參見圖5，該電路包括:直流電源41、限流電阻42、高速開關(guān)43、電極44、第一開關(guān)471、第二開關(guān)472以及LC電路45。
[0076]LC電路45包括:電感451、串聯(lián)在電感451的一端與直流電源41的負極之間的電容452及二極管453。電容451與二極管453并聯(lián)，二極管453的陰極與電感451相連，二極管453的陽極與直流電源41的負極相連。
[0077]直流電源41的負極連接有待加工的工件46。
[0078]直流電源41的正極依次串聯(lián)限流電阻42、高速開關(guān)43和電極44。電感451的另一端通過第一開關(guān)471連接在高速開關(guān)43和電極44之間。
[0079]第二開關(guān)472與電感451并聯(lián)。[0080]當采用銅電極加工超硬合金的工件時，需要導通第一開關(guān)471，此時第二開關(guān)472斷開。當采用銅電極加工普通合金時，需斷開第一開關(guān)471。
[0081]當采用銅鎢電極加工超硬合金的工件時，需要導通第一開關(guān)471和第二開關(guān)472。
[0082]以上的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應注意的是，以上僅為本實用新型的一個具體實施例而已，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種放電加工電路，其特征在于，所述電路包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、銅電極以及LC電路； 所述LC電路包括:電感、串聯(lián)在所述電感的一端與所述直流電源的負極之間的電容及二極管；所述電容與所述二極管并聯(lián)，所述二極管的陰極與所述電感相連，所述二極管的陽極與所述直流電源的負極相連； 所述直流電源的負極連接有待加工的超硬合金工件； 所述直流電源的正極依次串聯(lián)所述限流電阻、所述高速開關(guān)和所述銅電極；所述電感的另一端連接在所述高速開關(guān)和所述銅電極之間； 所述高速開關(guān)用于施加脈沖電源電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的放電加工電路，其特征在于，所述高速開關(guān)為晶體管。
3.一種放電加工電路，其特征在于，所述電路包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、銅電極、第一開關(guān)以及LC電路； 所述LC電路包括:電感、串聯(lián)在所述電感的一端與所述直流電源的負極之間的電容及二極管；所述電容與所述二極管并聯(lián)，所述二極管的陰極與所述電感相連，所述二極管的陽極與所述直流電源的負極相連； 所述直流電源的負極連接有待加工的工件； 所述直流電源的正極依次串聯(lián)所述限流電阻、所述高速開關(guān)和所述銅電極；所述電感的另一端通過所述第一開關(guān)連接在所述高速開關(guān)和所述銅電極之間； 所述第一開關(guān)用于在所述工件為超硬合金時導通； 所述第一開關(guān)用于在所述工件為普通合金時斷開； 所述高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的放電加工電路，其特征在于，所述高速開關(guān)為晶體管。
5.一種放電加工電路，其特征在于，所述電路包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、電極、第二開關(guān)以及LC電路； 所述LC電路包括:電感、串聯(lián)在所述電感的一端與所述直流電源的負極之間的電容及二極管；所述電容與所述二極管并聯(lián)，所述二極管的陰極與所述電感相連，所述二極管的陽極與所述直流電源的負極相連； 所述直流電源的負極連接有待加工的超硬合金工件； 所述直流電源的正極依次串聯(lián)所述限流電阻、所述高速開關(guān)和所述電極；所述電感的另一端連接在所述高速開關(guān)和所述電極之間； 所述第二開關(guān)與所述電感并聯(lián)； 所述第二開關(guān)，用于在所述電極為銅電極時斷開，在所述電極為銅鎢電極時導通； 所述高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的放電加工電路，其特征在于，所述高速開關(guān)為晶體管。
7.一種放電加工電路，其特征在于，所述電路包括:直流電源、限流電阻、高速開關(guān)、電極、第一開關(guān)、第二開關(guān)以及LC電路； 所述LC電路包括:電感、串聯(lián)在所述電感的一端與所述直流電源的負極之間的電容及二極管；所述電容與所述二極管并聯(lián)，所述二極管的陰極與所述電感相連，所述二極管的陽極與所述直流電源的負極相連；所述直流電源的負極連接有待加工的工件； 所述直流電源的正極依次串聯(lián)所述限流電阻、所述高速開關(guān)和所述電極；所述電感的另一端通過所述第一開關(guān)連接在所述高速開關(guān)和所述電極之間； 所述第二開關(guān)與所述電感并聯(lián)； 所述第一開關(guān)，用于所述電極為銅電極且所述工件為超硬合金時導通，所述電極為銅電極且所述工件為普通合金時斷開； 所述第二開關(guān)，用于在所述工件為超硬合金且所述電極為銅電極時斷開，在所述工件為超硬合金且所述電極為銅鎢電極時導通； 所述高速開關(guān)，用于施加脈沖電源電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的放電加工電路，其特征在于，所述高速開關(guān)為晶體管。
【文檔編號】B23H1/02GK203556972SQ201320598102
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】孫德吉 申請人:蘇州群倫精密機電工業(yè)有限公司