[发明专利]脉冲调制电源及具有该电源的电化学抛光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲调制电源及具有该电源的电化学抛光装置。

背景技术

电化学抛光是指在电解液中作为阳极的金属工件(被抛光工件)溶解， 从而使其表面粗糙度下降、光亮度提高，并产生一定金属光泽的表面光整技 术。目前，该技术已在金属精加工、金属样品制备及需要控制表面质量与光 洁度的领域获得了极其广泛的应用，显示出机械抛光及其它表面精加工技术 无法媲美的一些优点，如效率高、表面无加工硬化层、无内应力作用、耐腐 蚀等。电化学抛光涉及的材料有不锈钢、纯金属、碳钢、合金钢、有色金属、 合金及其贵重金属等几乎所有的金属材料。

传统的电化学抛光电源一般是将调压后的直流电对电解池进行供电。近 年来，随着工业设备和产品不断向精密化方向发展，传统的直流电源方法很 难满足高精度的抛光要求。采用直流电源的电化学抛光存在无法精确控制电 化学抛光间隙的流场、电场及电化学过程、以及抛光温度较高、工件损耗较 高等缺陷。与传统的直流电源相比，采用脉冲电源的电化学抛光能从根本上 改善电化学抛光间隙的流场、电场及电化学过程，从而得到较高的除蚀能力， 获得较高的抛光精度和表面质量。最新研究表明，周期性的改变脉冲电源输 出的脉冲电流的大小和方向，能进一步降低抛光温度，减少金属工件的损耗。 然而，现有的用于电化学抛光的脉冲电源并不具有周期性改变输出的脉冲电 流的方向的功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种脉冲调制电源及具有该电源 的电化学抛光装置，该脉冲调制电源能周期性改变输出的脉冲电流的方向。

为实现上述目的，本发明提供一种脉冲调制电源，该脉冲调制电源包括 控制器和脉冲执行电路；其中，所述控制器用于控制脉冲执行电路改变输出 的脉冲电流的方向；所述脉冲执行电路用于在控制器的控制下输出改变方向 的脉冲电流。

本发明还提供一种电化学抛光装置，该装置包括电极、电解液槽和脉冲 电源；所述电极插入电解液槽中，脉冲电源用于与电极和被电抛光的金属工 件连接，其中，所述脉冲电源为上述脉冲调制电源。

在应用时，对所述脉冲调制电源的控制器设定脉冲调制参数，控制器根 据设定的脉冲调制参数输出包含该参数信息的控制信号来控制所述脉冲执 行电路，改变脉冲执行电路输出的脉冲电流的方向。本发明提供的电化学抛 光装置，由于具有上述脉冲调制电源，因此，所述抛光装置在使用时能进一 步降低抛光温度，减少金属工件的损耗，提高电化学抛光的性能。

附图说明

图1为本发明提供的脉冲调制电源的结构框图；

图2为本发明提供的脉冲调制电源中脉冲执行电路的电路结构图；

图3为本发明提供的电化学抛光装置的结构图；

图4为本发明提供的电化学抛光装置的调压模块和脉冲执行电路的结构 图；

图5为本发明提供的脉冲调制电源工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参照图1、图2，本发明提供一种脉冲调制电源，该脉冲调制电源包括 控制器1和脉冲执行电路2；其中，所述控制器1用于控制脉冲执行电路2 改变输出的脉冲电流的方向；所述脉冲执行电路2用于在控制器1的控制下 输出改变方向的脉冲电流。

所述脉冲执行电路2包括多个可控开关K，多个可控开关K分为两组， 每组中的可控开关K串联，一组串联的可控开关K的一端与另一组串联的 可控开关K的一端电连接，作为电流的输入端，两组串联的可控开关K的 另一端共同接地，控制器1分别与每个可控开关K的控制端连接，用于控制 可控开关K的通断，属于同一组串联的可控开关K中一对相邻两个可控开 关K的接点与属于另一组串联的可控开关K中一对相邻两个可控开关K的 接点作为脉冲执行电路2一组电流输出端。所述脉冲执行电路2可以为多个。

优选地，所述脉冲执行电路2的可控开关为4个，每一组串联的可控开 关K的个数为2个。

所述控制器1通过控制可控开关K通断的时间和顺序来改变输出的脉冲 电流的方向。

所述可控开关K为本领域技术人员公知的具有可控端的功率开关，例如 可控硅、CMOS管、IGBT等，优选为IGBT。