[实用新型]数控电火花线切割加工等电流脉冲电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于数控电火花线切割机床用的节能型等电流脉冲电源的无限流电阻电路设计。

背景技术

在授权公告号CN1325215C中公开的“循环叠加斩波式节能电火花加工脉冲电源”，该脉冲电源由主振电路、驱动电路、电流检测电路、直流电源以及功率放大电路组成。

现有的电火花线切割脉冲电源中大多设计有限流电阻，该限流电阻使得电源提供的大部分能量以热能形式消耗掉，导致能量利用率较低。另外，脉冲电源只能进行单一的加工模式，较难同时满足粗、精加工的要求。

由于电火花线切割机床使用的工作液导电率高，使得脉冲电源很难实现等能量加工，并且单脉宽放电凹坑不均匀，影响了工件加工效率和光洁度。传统脉冲电源有限流电阻的存在，间隙电流为矩形波，上升沿较陡，电极丝损耗大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种数控电火花线切割加工等电流脉冲电源，该脉冲电源无限流电阻，减小了电源发热量，提高了电能的利用率。将击穿周期内的非正常火花放电状态作为脉冲等待信号，使通道完全击穿，实现等能量加工，提高加工效率。可以实现低压击穿、中压大电流火花放电加工模式，使放电通道小，工件蚀除量小，加工效率高。具有粗、精加工模式切换功能，满足不同的加工要求。且通过功率开关管的周期性交替式导通，实现三角形电流波，上升沿缓，下降沿陡，电极丝损耗小。

本实用新型的数控电火花线切割加工等电流脉冲电源，由主振电路、驱动回路、检测回路、直流电源以及功率放大回路组成，所述检测回路用于实时在线检测间隙放电状态，并将击穿时的空载信号作为主振回路的延时信号，通过控制第一功率开关管管T₁的开、断时间，使大电流火花放电的加工电流脉宽相等。

本实用新型等电流脉冲电源的优点在于：(1)功率放大回路中采用无电阻设计，节约了大量电能量；(2)单直流电源可以在一个脉宽中实现低压小电流击穿，高压大电流加工，提高加工效率；(3)在检测回路与主振回路的控制下实现了等能量和等周期切换加工；等能量加工时，由于单个放电脉冲能量相同，放电蚀除的凹坑大小一致，加工的光洁度高；(4)实现粗加工、精加工切换；粗加工时，需要大电流的高效加工，此时，可实现电流上升沿缓，大峰值电流高平均电流，高效的稳定加工；精加工时，使峰值电流平均电流较小，实现稳定加工；在大电流粗加工时，钼丝损耗小，因为第一电感L₁的存在使得大的峰值电流上升沿缓，下降沿陡。使钼丝慢慢加热，快速冷却，减小钼丝损耗。

附图说明

图1是本实用新型加工等电流脉冲电源的结构框图。

图2是本实用新型加工等电流脉冲电源的电路原理图。

图3是本实用新型另一种等电流脉冲电源的电路原理图。

图4是放电间隙等能量波形图。

图5是三角形电流波形图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

本实用新型是一种适用于数控电火花线切割机床的等电流脉冲电源，该脉冲电源由主振电路、驱动回路、检测回路、直流电源以及功率放大回路组成(参见图1所示)，所述检测回路用于实时在线检测间隙放电状态，并将击穿时的空载信号作为主振回路的延时信号，通过控制第一功率开关管T₁的开、断时间，使大电流火花放电的加工电流脉宽相等，实现等能量加工；通过控制交流接触器KM的切换实现粗、精加工。