[发明专利]放电表面处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用放电加工技术在被处理材料（工件）的表面形成覆膜的放电表面处理装置。

背景技术

放电表面处理装置在放电电极与工件之间、即极间产生脉冲状的放电，在工件表面形成覆膜，其中，该放电电极是将金属粉末、金属化合物粉末、陶瓷粉末中的某一种或它们的混合物进行压缩成型而成的，该覆膜由通过上述放电的热能而熔融的电极材料形成，或由电极材料通过放电的热能进行反应而得到的物质形成。

此外，作为工件，例如是飞机用燃气涡轮发动机的涡轮叶片等高温环境下使用的部件。在这种高温环境下使用的部件的维修等时，需要在表面涂覆或堆焊高温环境下具有强度和润滑性的材料，会使用放电表面处理装置。

此外，为了通过放电表面处理而形成致密的厚膜，需要使得通过放电脉冲电流决定的电极材料向极间的供给量及接下来的向工件表面的供给量是适当值，且需要使所供给的电极材料利用该放电脉冲电流熔融而与工件表面牢固结合。

例如，在专利文献1中提出了一种能够在极间产生满足上述条件的放电脉冲电流，形成致密且较厚的覆膜的放电表面处理装置。即，在专利文献1中，作为在极间产生满足上述条件的放电脉冲电流的结构，示出将放电电极及工件与电容器并联连接的结构。

根据上述结构，电容器利用从电源向极间施加的无负载电压进行充电，如果发生放电，则首先在极间流过高峰值短脉宽的放电电流，随后流过低电流值长脉宽的放电电流，其中，高峰值短脉宽的放电电流是在从电源供给的电流中加上来自电容器的电流得到的，而低电流值长脉宽的放电电流是仅由从电源供给的电流形成的。如上所述，如果将放电电极及工件与电容器并联连接，则能够在极间流过形状为“高峰值短脉宽”+“低电流值长脉宽”的放电脉冲电流。

通过该形状为“高峰值短脉宽”+“低电流值长脉宽”的放电脉冲电流，在起始的“高峰值短脉宽”的电流部分，使电极崩解而控制电极材料向极间的供给量，在随后的“低电流值长脉宽”的电流部分，利用放电的热能使电极材料的一部分熔融，而在工件表面上形成覆膜。

但是，在起始的脉冲电流部分与随后的脉冲电流部分的边界处，由于利用极间的放电电压开始对电容器充电，因此，存在输出电流方向发生反转、产生输出电流较低部分的问题。特别地，在从电源供给的电流较低的情况下，有时会出现放电电流在该输出电流方向发生反转的部分中断的现象。如果放电电流在中途中断，则无法得到所需的放电热能，因此，电极材料的熔融不完全，形成空隙或缺陷较多的覆膜。

为了解决上述问题，在专利文献1中提出了下述结构，即，如果将上述电容器称为第1电容器，则与该第1电容器并联而设置第2电容器，通过在放电产生后延迟一定期间，然后从第2电容器供给电流，从而防止第1电容器的输出电流方向反转所导致的放电电流中断。

但是，在将第1电容器与第2电容器并联设置的结构中，由于在极间使来自第1电容器的峰值电流与来自第2电容器的峰值电流重叠，因此，在进行电极熔化动作的“高峰值短脉宽”的起始电流部分，电流值会局部增加。如果在起始的“高峰值短脉宽”电流部分的一部分形成电流值增加的部分，则由于会引起下述动作，因此覆膜成为空隙或缺陷较多的覆膜，该动作是指用于使电极材料的一部分熔融的热能过度增加，无法使电极材料顺利地向覆膜侧移动，会将覆膜去除。

专利文献1：日本特开2005－213554号公报

发明内容

即，在现有技术中，要使在起始处具有高峰值短脉宽电流部分的放电脉冲电流的波形，形成为不对覆膜的形成产生影响的电流波形，是不可能的。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种放电表面处理装置，该放电表面处理装置在将放电电极及工件与电容器并联连接，在极间产生的放电脉冲电流的起始处形成高峰值短脉宽的电流部分的情况下，能够使该放电脉冲电流的波形形成为不对覆膜的生成产生影响的电流波形。

为了解决上述课题并实现目的，本发明的放电表面处理装置在放电电极与工件之间、即极间产生脉冲状的放电，利用该放电的热能在工件表面形成由电极材料等构成的覆膜，该放电电极是对金属粉末、金属化合物粉末、陶瓷粉末中的某一种或它们的混合物进行压缩成型而成的，该放电表面处理装置的特征在于，具有：电容器，其一端与所述放电电极和所述工件中的某一方连接；以及电阻器及二极管的并联电路，其插入设置在所述放电电极和所述工件中的另一方与所述电容器的另一端之间的连接线上。

发明的效果