УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ИСКРОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЭЛЕКТРОИСКРОВОМ ЛЕГИРОВАНИИ

Полезная модель относится к электрофизическим методам обработки поверхностей, в частности к электроискровому легированию поверхностных слоев деталей и машин.
Известны способы контроля количества искровых взаимодействий посредством регистрации среднего тока, протекающего в цепи генератора электроискровой установки. (см. установка «Элитрон - 22А», паспорт АИ - Из.299. 157 ПС, Кишинев, 1986 г.)
Основным недостатком известного технического решения является то, что с помощью данных способов невозможно объективно оценивать количество искровых процессов, а следовательно, иметь объективную информацию о производительности процесса легирования. Не имея данную информацию, нельзя будет в дальнейшем обеспечивать автоматическую регулировку процесса.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение производительности процесса электроискрового легирования за счет подбора оптимальных параметров процесса, что обеспечит больший массоперенос анодного материала на катод за меньшее время обработки. Кроме этого, указанный способ позволит повысить эффективность процесса в условиях автоматического осуществления процесса электроискрового легирования.
Указанная задача решается тем, что в состав уже известных устройств дополнительно включается электронный блок с фотодиодным датчиком, позволяющим фиксировать только собственно искровые процессы за выбранный промежуток времени, не учитывая импульсы короткого замыкания, проходящие через контакт без возникновения искры.
Особенностью схемотехнического решения стало применение светочувствительного элемента, закрепленного на обрабатывающем электроде и
ориентированного на место контакта электродов. Такой подход позволяет получить информацию о количестве искровых процессов, что дает возможность осуществить регулировку параметров процесса электроискрового легирования в автоматическом режиме для увеличения производительности.
Сущность полезной модели описывается чертежами, представленными на Фиг.1 и Фиг.2. На Фиг.1 изображено устройство для подсчета количества искровых процессов при электроискровом легировании. На Фиг.2 изображена зависимость количества разрядов от изменения частоты импульсов генератора.
Позиции на чертеже Фиг.1 обозначают:
1. Подвижный анод
2. Неподвижный катод
3. Шторка
4. Фотодиод ФД-3
5. Генератор электроискровой установки
6. Частотомер
Устройство состоит из подвижного анода 1, на котором жестко закрепляется шторка 3, которая при вибрации анода моделирует световой поток. Динамические характеристики фотодиода 4 позволяют фиксировать колебания светового потока с предельной частотой до 100 кГц и исключать искажения динамических характеристик перемещения анода 1. Возникновение искры фиксируется по появлению сигнала от фотодиода 4. Параллельно фотодиоду 4 подключен частотомер 6 для фиксации количества искровых разрядов за исследуемый интервал времени. Для записи формы электрических сигналов используется двухлучевой запоминающий осциллограф С.8-14.
Модель работает следующим образом.
При электроискровой обработке, в момент возникновения искры, между анодом 1 и катодом 2 появляется световая вспышка, которая фиксируется фотодиодом 4. Фотодиод 4 преобразует световой сигнал в электрический и этот электрический сигнал поступает на частотомер 6. В случае возникновения импульса короткого замыкания, световая вспышка не появляется и таким образом, импульс не фиксируется.
В качестве примера на фиг.2 приведена зависимость количества разрядов от изменения частоты импульсов генератора установки Корона 1103. Анализируя полученную закономерность, необходимо отметить, что скорость роста количества разрядов, начиная с частоты генератора 200 Гц, замедляется. Это происходит из-за того, что число возникающих оптимальных контактов определяется свойствами механической системы данного типа вибратора и свойствами поверхностей электродов.
Технический результат от использования предлагаемого способа заключается в том, что происходит повышение производительности процесса легирования за счет сокращения времени на получение покрытий заданной толщины. Кроме этого, в результате использования данного способа появляется возможность осуществить регулировку параметров процесса электроискрового легирования в автоматическом режиме.