[发明专利]一种电火花加工间隙电蚀产物的清除电路及其控制方法

说明书

本公开涉及一种电火花加工间隙电蚀产物的清除电路及其控制方法。该清除电路包括：至少一个变压器和至少一个电流调节电路，变压器与电流调节电路一一对应设置，变压器的原边电路接入电源，电流调节电路分别与变压器的副边电路以及电火花加工间隙节点电连接；电流调节电路包括多个间隙施加电流回路，间隙施加电流回路包括开关部件，间隙施加电流回路用于根据开关部件的通断状态调节其自身的通断状态以调节施加至电火花加工间隙节点的电蚀产物清除电流。通过本公开的技术方案，利用高能窄脉冲实现快速准确地消除间隙搭桥短路而不损伤电极和工件，改善了间隙间的放电状态，相对于冲油和抽油方式提高了加工速度和加工精度，且脉冲能量精准可控。

技术领域

本公开涉及电火花加工技术领域，尤其涉及一种电火花加工间隙电蚀产物的清除电路及其控制方法。

背景技术

电火花加工是将具有一定能量的电脉冲信号加载到电极与金属工件的间隙上来击穿电极与金属工件之间间隙，并形成火花放电来腐蚀金属工件，从而实现金属加工的加工方式。电火花加工是机械制造业中解决难加工材料和难加工形状的有效加工方法。这种加工的工艺方法弥补了机械加工的某些不足，已成为模具工业、国防工业和精微制造中的重要手段。

电火花加工过程中不断产生气体、金属屑末和炭黑等电蚀产物，如不及时排除，加工很难稳定进行。加工稳定性不好，会使电脉冲信号利用率降低，加工速度变慢。为了促进排屑，一般都采用冲油、抽油和电极抬起的办法。但冲油和抽油受限于电极的形状，电极的形状越复杂，冲油和抽油效果越差，而且会引起电极损耗增大及损耗不均匀等问题，导致加工精度降低。除采用冲油和抽油外，还需经常抬起电极以利排屑，但是会增加非加工时间。电蚀产物不及时排除，造成间隙间的电极和工件搭桥短路，导致火花放电中断和伺服回退，是导致加工不稳定的直接原因，尤其表现在电火花精加工及深窄槽加工场合。因此，如何快速消除间隙短路以提高加工稳定性和加工效率已成为亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，本公开提供一种电火花加工间隙电蚀产物的清除电路及其控制方法，利用高能窄脉冲实现快速准确地消除间隙搭桥短路而不损伤电极和工件，改善了间隙间的放电状态，相对于冲油和抽油方式提高了加工速度和加工精度，且脉冲能量精准可控。

第一方面，本公开实施例提供了一种电火花加工间隙电蚀产物的清除电路，所述清除电路包括：

至少一个变压器和至少一个电流调节电路，所述变压器与所述电流调节电路一一对应设置，所述变压器的原边电路接入电源，所述电流调节电路分别与所述变压器的副边电路以及电火花加工间隙节点电连接；

所述电流调节电路包括多个间隙施加电流回路，所述间隙施加电流回路包括开关部件，所述间隙施加电流回路用于根据所述开关部件的通断状态调节其自身的通断状态以调节施加至所述电火花加工间隙节点的电蚀产物清除电流。

可选地，所述电流调节电路包括多个顺序排列的重复单元，所述重复单元的第一节点与所述电火花加工间隙节点电连接，所述重复单元的第二节点作为后一个所述重复单元的第三节点接入点，第一个所述重复单元的第三节点与所述副边电路的第一端电连接；

所述重复单元包括第一电容和所述开关部件，所述第一电容的第一端作为所述第三节点，所述第一电容的第二端与所述开关部件的第一端电连接并作为所述第二节点，所述开关部件的第二端作为所述第一节点。

可选地，所述重复单元还包括第一单向导通器件，所述第一单向导通器件的阳极与所述开关部件的第二端电连接，所述第一单向导通器件的阴极作为所述第一节点。可选地，所述第一扫描结构包括微型扫描枪。

可选地，所述电流调节电路包括多个顺序排列的初始化充电电路，所述初始化充电电路的第四节点作为后一个所述初始化充电电路的第六节点接入点，所述初始化充电电路的第五节点作为后一个所述初始化充电电路的第四节点接入点，第一个所述初始化充电电路的第四节点与所述副边电路的第二端电连接，第一个所述初始化充电电路的第六节点与所述副边电路的第一端电连接；