[发明专利]火花电蚀机床可移动电极用的供流装置

说明书

本发明涉及供火花电蚀机床的可移动金属丝电极用的供流装置，所说装置具有诸供流接点，它们按顺序安排在可移动金属丝电极的长度方向上，且各接点经各自的引线以和电气元件串联的方式连接到一电流源，以致由于沿可移动金属丝电极的电压降时，在各个供流接点处被馈入的局部电流大小实际上是相同的。

火花电蚀加工和类似的加工采用越来越高的脉冲能量，这导致供流元件的使用寿命短到不能令人满意的程度。由于供流元件的负荷电流大，材料受到侵蚀，促使磨损变大。

就金属丝电蚀机床而论，电流通常是通过两个供流元件馈入金属丝电极的：一个供流元件安置在工作的上方，另一个供流元件安置在工件的下方。西德公开专利DE-OS2653857（相对于美国专利4，205，212）不仅提出了将脉冲发生器（电流源）制成两个电流通路的形式，还提出了在各工件侧采用两个或以上的供流元件，其目的都是为了改善电流的分布情况。日本公开专利JP-OS    62-34724公开了一种带有至少两个接点和两个发生器通路的供流装置，离工件越远的接点上所加的电压越高。

上述类型的供流装置见于JP-61-236433。在该先有技术中，连到诸供流接点的引线中不同的阻抗起均衡相应电流的作用。因此，从工件附近到远离工件的供流接点的顺序中，最大的阻抗设在与引线串联的连接到位于工件附近的供流接点，而最小的阻抗设在与引线串联的离工件最远的供流接点。所需阻抗是由例如晶体管或闸流晶体管和也用作电阻器的二极管等的本导体开关元件来实现的，但只有当这些半导体开关元件已经转换到其导通状态时才实现的。这些半导体开关元件由特殊的驱动电路来驱动。二极管电路被选量以均衡相应的电流。这样一种供流装置的缺点在于它需用高价的电路，它的功率开关元件之所以花钱在于需要很高的脉冲载流容量。另一个缺点在于这种供流装置很复杂，因它需用一个特别的驱动电路，从而使价格大大上升。

但所有这些措施都不能达到预期的效果。因此现在有人利用可以多重使用的一些分立供流元件，这种元件工作时每两三个小时就要移动或转动一次。这对于将来长期使用的自动化装置是行不通的。多路结构的脉冲发生器是非常昂贵的，特别是脉冲的极性在特殊加工操作需要颠倒过来时更是如此。现代的脉冲发生器，象西德公开专利DE-OS    3639256所描述的那一种，产生的脉冲电流高达1000安培。因此每出现一伏无用的压降就产生1千瓦不必要的脉冲损耗。上述两个日本专利说明书并不能解决上述问题，因为因脉冲电流沿电极产生的压降是电阻性和电感性的。因此它们取决于脉冲电流、该电流经一段时间后的偏差以及电极的阻性元件和感性元件。这样压降并非是固定不变的，因而用恒定电压来补偿这些压降的想法一开始就是错误的。

本发明的课题是改进上述供电装置，使其具有更长的使用寿命。

本发明的目的是要更进一步发展上述类型的供流装置，以便在工作保持高度可靠性的同时，能获得廉价的制作。

在本发明第一种可供选的实施例中，这一目的在上述类型的供流装置中之所以能达到就在于电气元件是相应的变压器，其相应的绕组按1∶1的比例缠绕，并与引线串联这样成对地排列，使得流过引线的局部电流在每一个变压器的绕组中具有成对相反的流动方向，以便在各变压器中产生局部电流的、而且总的说来是所有局部电流彼此的感应负反馈。

在本发明的第二种可供选用的实施例中。这一目的在上述类型的供流装置中之所以能够达到就在于电气元件的阻抗各不相同，使得沿可移动金属丝电极的供流接点间的部分电压降基本上变得均衡，且通过提供不同引线的长度和/或横截面和/或各个供流接点的横截面以形成各个不同的阻抗。

根据本发明，供流装置的优点在于它可以取得非常均匀的电流分布，即在各个供流接点处的电流负载可以非常均匀，而且可以调节这电流负载使供流接点不会产生明显的磨损。因此，在极端情况下，供流接点的使用寿命可以达到整个机床的实际寿命。这个优点以极小的技术代价而取得，因为它不需要复杂的电路或电路驱动器。事实上，只需用上廉价的无源电气元件就可以在各个供流接点处产生非常均匀的电流负载。此外，本发明的供流装置还可以允许从供流接点到火花电蚀机床的可移动金属丝电极达到效率非常高的电流传输。

下面针对一些非限制性的实施例和附图更详细地说明本发明的内容。附图中：

图1是四个经短路的各个接点的等效电路图;

图2是本发明的第一个实施例，该实施例的局部电流因成对电感性的负反馈，而使电流分布均匀;

图3是本发明的另一个实施例，该实施例中各个接点已阻抗匹配;