[发明专利]一种用于对金属-陶瓷功能梯度材料进行电火花加工的加工电源及加工方法

摘要

一种用于对金属‑陶瓷功能梯度材料进行电火花加工的加工电源及加工方法；属于电火花加工技术领域。解决了现有电火花加工装置加工效率低，且只能以单一脉冲形式进行加工的问题。本发明通过加工主回路和控制回路的设计实现了对金属‑陶瓷功能梯度材料的高效加工；主回路包括高低电压选择电路和电容选择电路，为本发明加工装置的不同放电策略的制定提供较大的选择空间；采用CPLD脉冲控制模块作为加工装置脉冲的控制器，成本低、控制程序程序易于编写和维护，检测系统的柔性较大。本发明主要用于对多层的材料进行电火花加工。

主权项

1.一种用于对金属‑陶瓷功能梯度材料进行电火花加工的加工电源，其特征在于，它包括放电检测模块(1)、CPLD脉冲控制模块(2)、驱动模块(3)、高低电压选择电路(5)和电容选择电路(6)；放电检测模块(1)用于检测电极(7)与待加工部件(8)间的放电状态信号，还用于对待加工部件(8)的各层进行识别；待加工部件(8)为金属‑陶瓷功能梯度材料，且从上至下依次为金属层、梯度层和陶瓷层；放电检测模块(1)的控制信号输出端与CPLD脉冲控制模块(2)的控制信号输入端连接，CPLD脉冲控制模块(2)的脉冲控制信号输出端与驱动模块(3)的脉冲控制信号输入端连接；驱动模块(3)用于对接收的控制信号进行隔离及功率放大，驱动模块(3)的高压选通信号输出端与高低电压选择电路(5)的高压选通信号输入端连，驱动模块(3)的低压选通信号输出端与高低电压选择电路(5)的低压选通信号输入端连，驱动模块(3)的高压驱动信号输出端与电容选择电路(6)的高压驱动信号输入端连接，驱动模块(3)的低压驱动信号输出端与电容选择电路(6)的低压驱动信号输入端连接；高低电压选择电路(5)，用于给电容选择电路(6)提供电源；电容选择电路(6)的正向电源输出端与电极(7)连接；电容选择电路(6)的正负向电源输出端与待加工部件(8)连接；且电极(7)与待加工部件(8)相对设置；所述的高低电压选择电路(5)包括高压电源E1、低压电源E2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、NPN型MOS管Mg和NPN型MOS管Md；高压电源E1的正极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与NPN型MOS管Mg的漏极连接，NPN型MOS管Mg的源极与NPN型MOS管Md的源极连接，NPN型MOS管Mg的栅极与驱动模块(3)的高压选通信号输出端连接；低压电源E2的正极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与NPN型MOS管Md的漏极连接，NPN型MOS管Md的栅极与驱动模块(3)的低压选通信号输出端连接；NPN型MOS管Mg的源极作为高低电压选择电路(5)的正向电压输出端；高压电源E1的负极和低压电源E2的负极同时连接，并作为高低电压选择电路(5)的负向电压输出端。