[实用新型]聚晶金刚石用电火花加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚晶金刚石用电火花加工装置，属于电火花加工技术领域。

背景技术

聚晶金刚石（PolycrystallineDiamond，简称PCD）是20世纪70年代以来国际上开始研究使用的新型超硬材料，它具有接近天然金刚石的硬度、耐磨性以及与硬质合金相当的抗冲击性，化学性能稳定，在精密切削等领域应用广泛。聚晶金刚石具有优良的特殊性能，但是由于其成型和表面光整加工非常困难，严重妨碍了它的推广应用。因此，研究其加工方法显得特别重要。

目前国内外学者针对PCD材料的高硬度和高耐磨性所带来的加工难题进行了大量的研究和试验，其中包括电火花加工、激光加工、化学加工、超声加工等，并取得了一定效果。但综合分析发现，这些加工技术目前多适用于PCD材料的粗加工。在所有这些技术中，电火花加工和电火花磨削加工聚晶金刚石是高效低成本的加工方法，但是，它们不能有效地加工大面积的聚晶金刚石。其技术瓶颈主要有２个方面，一是大截面PCD原材料的生产技术。国际上主要生产供应国是美国、英国及日本，可以生产直径80mm的PCD材料毛坯；国内目前成熟技术可以生产直径50mm的PCD材料毛坯。第二个就是PCD毛坯材料的高精度表面加工，切割成形，以及成品刀刃具磨损以后的修整等，均严重制约着产业的发展；特别是直径大于50mm的PCD毛坯的高光洁度表面加工，以及高精度切割成形加工技术。所以对此类机床的需求也是处于供不应求状态。

发明内容

本实用新型目的是提供一种聚晶金刚石用电火花加工装置，该电火花放电加工装置实现了单个放电脉冲的实时检测，大大提高了对间隙状态检测的准确性和可靠性，并对PCD材料进行小脉冲宽度进行加工。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种聚晶金刚石用电火花加工装置，包括正电极、与待加工PCD材料连接的负电极、高压放电电源、低压放电电源、加工状态监测模块、脉冲发生模块，所述正电极与一电感一端串连连接，所述低压放电电源与一低压功率开关管串连后其低压正极侧一端连接到电感另一端，相应的低压负极侧一端连接到所述负电极，从而形成低压放电回路；所述高压放电电源与一高压功率开关管串连后其高压正极侧一端连接到电感另一端，相应的高压负极侧一端连接到所述负电极，从而形成高压放电回路；

所述加工状态监测模块的两端分别连接到正电极和负电极，用于对实时的工件加工间隙状态进行采样，将采样值转换成加工状态信号输出，所述脉冲发生模块的输入端连接到加工状态监测模块的输出端，脉冲发生模块的第一输出端和第二输出端分别连接到高压功率开关管和低压功率开关管各自的门极，该脉冲发生模块根据来自加工状态监测模块反馈的加工状态，产生用于控制高压功率开关管通断的高压脉冲控制信号和用于控制低压功率开关管通断的低压脉冲控制信号。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

作为优选，所述低压放电回路、高压放电回路分别串连有第一限流电阻和第二限流电阻。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：

本实用新型聚晶金刚石用电火花加工装置，其避免了放电时很高的干扰信号对放电脉冲检测电路的干扰问题，实现了单个放电脉冲的实时检测，大大提高了对间隙状态检测的准确性和可靠性，并对PCD材料进行小脉冲宽度进行加工，实现了无电弧的电火花加工，采用此加工装置30A的加工电流情况下没有发生异常工作情况，对精加工时表面的光洁度也大大改善。

附图说明

附图1为本实用新型聚晶金刚石用电火花加工装置结构示意图；

附图2为本实用新型电火花加工装置的局部结构示意图。

以上附图中：1、正电极；2、负电极；3、高压放电电源；4、低压放电电源；5、加工状态监测模块；6、脉冲发生模块；7、电感；8、低压功率开关管；9、高压功率开关管；10、采样模块；11、配置模块；12、高速比较模块；13、输出模块；14、第一限流电阻；15、第二限流电阻。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述：