[发明专利]一种直流脉冲电弧加工系统及电弧加工方法

权利要求书

1.一种直流脉冲电弧加工系统，包括基本参数控制模块(A)，人机参数设定装置(B)，主电路(C)以及DSP控制器(D)；DSP控制器(D)通过一次逆变驱动电路(3)与所述的主电路(C)中的逆变电路(1)相连；用来采集整流电路模块(2)的输出电流的电流信号采样器件(LEM₁)通过电流采样及滤波电路(6)与DSP控制器(D)相连；用来采集喷涂丝间电压的电压信号采样器件(LEM₂)分别连接喷涂丝一和喷涂丝二，电压信号采样器件(LEM₂)的输出又通过电压采样及滤波电路(7)接入DSP控制器(D)；包括喷涂参数设定模块(8)和实时参数显示模块(9)的参数设定与显示部件(B)与DSP控制器(D)相连；与DSP控制器(D)相连的还包括有基本数据输出部件(A)，DSP控制器(D)的输出数据输送给基本数据输出部件(A)中的光电隔离器(10)，光电隔离器(10)分别连接有喷枪开关(11)和送丝进气给定装置(12)，喷枪开关(11)和送丝进气给定装置(12)的输出再接入送丝调速装置(13)，送丝调速装置(13)有三路输出，其中控制送丝速度的两路分别与喷涂丝一和喷涂丝二相连，另外一路通过气体流量控制阀(4)连接气瓶与喷嘴之间的送气，DSP控制器(D)与气体流量控制阀(4)相连来控制喷涂过程中的气体流量。气体流量控制阀(4)为一个，其接在压缩气体的主管道上；或者所述的气体流量控制阀(4)为两个，分别接在压缩气体的主管道的两个支管上，整个系统实现对工件进行频率范围为5-300Hz的喷涂加工；主电路(C)中，在整流器(Z₁)与逆变电路(1)之间并联有电容(C₁)和电容(C₂)；所述的逆变电路(1)由开关器件(IGBT₁～IGBT₃)构成，主电路(C)接入380V三相交流电源，一次逆变驱动电路(3)控制开关器件(IGBT₁～IGBT₄)的通断来控制主电路(C)的输出，输出给高频变压器(T)的原边；所述的整流电路(2)由并联的二级管(VD₁，VD₂)、滤波电感(L₁)限流与电阻(R)串联组成，整流电路(2)与喷涂丝之间连接有电流信号采样器件(LEM₁)，所述的主电路(C)的输出电压范围为18～45V，输出电流范围为20～100A。其特征在于：所实现的电源功能为低频脉冲输出方式，在脉冲峰值时间段内保持输出电压恒定、电流自动调节，进行喷涂操作；脉冲基值时间段内保持输出电流恒定、电压自动调节，进行稳弧操作。

2.权利要求1所述的一种直流脉冲电弧加工系统的加工方法，其特征在于：其直流脉冲的送丝方法为：送丝过程通过对送丝电机控制使喷涂丝的送出为脉动过程，在喷涂电源输出电压峰值脉冲时送丝速度范围为3～8m/min，而在电源输出恒定的基值电流脉冲时送丝速度范围为0.5～1.8m/min，其送丝速度与喷涂电源输出脉冲一致。

3.根据权利要求2所述的一种直流脉冲电弧加工系统的加工方法，其特征在于：其采用脉冲的气体送进方法：通过气体流量控制阀(4)的控制，在喷涂电源输出电压峰值脉冲时气体流量控制阀(4)完全打开，送进气体流量范围为1600～2000L/min，而在电源输出恒定的基值电流脉冲时气体流量控制阀(4)未完全开启，送进气体流量范围为300～700L/min，其气体送进流速与喷涂电源输出脉冲一致。