本发明专利技术公开一种专用于PCD材料的电火花放电加工装置，包括正电极、与待加工PCD材料连接的负电极、高压放电电源、低压放电电源、加工状态监测模块、脉冲发生模块，所述正电极与一电感一端串连连接，所述低压放电电源与一低压功率开关管串连后其低压正极侧一端连接到电感另一端；加工状态监测模块包括：依次连接的采样模块、配置模块、高速比较模块和输出模块，所述采样模块进一步包括串连的第一电阻、第二电阻，第二电阻与第一电阻相背的一端作为采样输出端，第一二极管位于采样输出端和第二电阻的接点与接地端之间。本发明专利技术实现了单个放电脉冲的实时检测，大大提高了对间隙状态检测的准确性和可靠性，并对PCD材料进行小脉冲宽度进行加工。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种专用于PCD材料的电火花放电加工装置，属于电火花加工
技术介绍
聚晶金刚石(Polycrystalline Diamond,简称PCD)是20世纪70年代以来国际上开始研究使用的新型超硬材料，它具有接近天然金刚石的硬度、耐磨性以及与硬质合金相当的抗冲击性，化学性能稳定，在精密切削等领域应用广泛。聚晶金刚石具有优良的特殊性能，但是由于其成型和表面光整加工非常困难，严重妨碍了它的推广应用。因此，研究其加工方法显得特别重要。目前国内外学者针对PCD材料的高硬度和高耐磨性所带来的加工难题进行了大量的研究和试验，其中包括电火花加工、激光加工、化学加工、超声加工等，并取得了一定效果。但综合分析发现，这些加工技术目前多适用于P⑶材料的粗加工。在所有这些技术中，电火花加工和电火花磨削加工聚晶金刚石是高效低成本的加工方法，但是，它们不能有效地加工大面积的聚晶金刚石。其技术瓶颈主要有2个方面，一是大截面PCD原材料的生产技术。国际上主要生产供应国是美国、英国及日本，可以生产直径80mm的POT材料毛坯；国内目前成熟技术可以生产直径50_的PCD材料毛坯。第二个就是PCD毛坯材料的高精度表面加工，切割成形，以及成品刀刃具磨损以后的修整等，均严重制约着产业的发展；特别是直径大于50mm的PCD毛坯的高光洁度表面加工，以及高精度切割成形加工技术。所以对此类机床的需求也是处于供不应求状态。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种专用于PCD材料的电火花放电加工装置，该电火花放电加工装置实现了单个放电脉冲的实时检测，大大提高了对间隙状态检测的准确性和可靠性，并对PCD材料进行小脉冲宽度进行加工。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种专用于PCD材料的电火花放电加工装置，包括正电极、与待加工PCD材料连接的负电极、高压放电电源、低压放电电源、加工状态监测模块、脉冲发生模块，所述正电极与一电感一端串连连接，所述低压放电电源与一低压功率开关管串连后其低压正极侧一端连接到电感另一端，相应的低压负极侧一端连接到所述负电极，从而形成低压放电回路；所述高压放电电源与一高压功率开关管串连后其高压正极侧一端连接到电感另一端，相应的高压负极侧一端连接到所述负电极，从而形成高压放电回路； 所述加工状态监测模块的两端分别连接到正电极和负电极，用于对实时的工件加工间隙状态进行采样，将采样值转换成加工状态信号输出，所述脉冲发生模块的输入端连接到加工状态监测模块的输出端，脉冲发生模块的第一输出端和第二输出端分别连接到高压功率开关管和低压功率开关管各自的门极，该脉冲发生模块根据来自加工状态监测模块反馈的加工状态，产生用于控制高压功率开关管通断的高压脉冲控制信号和用于控制低压功率开关管通断的低压脉冲控制信号； 所述加工状态监测模块包括:依次连接的采样模块、配置模块、高速比较模块和输出模块，所述采样模块进一步包括串连的第一电阻、第二电阻，第二电阻与第一电阻相背的一端作为采样输出端，第一二极管位于采样输出端和第二电阻的接点与接地端之间，第二二极管位于采样输出端和第二电阻的接点与电源端之间，所述第一二极管并联有滤波电容，所述第二二极管并联有第三电阻，第一二极管与接地端之间的接点作为高压输入端连接到所述正电极和电感之间的接点，第一电阻与第二电阻相背的一端作为低压输入端连接到负电极。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下: 1.作为优选，所述低压放电回路、高压放电回路分别串连有第一限流电阻和第二限流电阻。2.作为优选，所述输出模块包括一位于电源端与高速比较模块的输出端之间的上拉电阻，串联的第三限流电阻和LED显示灯与所述上拉电阻并联，该LED显示灯用于显示间隙状态。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果: 本专利技术专用于PCD材料的电火花放电加工装置，其避免了放电时很高的干扰信号对放电脉冲检测电路的干扰问题，实现了单个放电脉冲的实时检测，大大提高了对间隙状态检测的准确性和可靠性，并对PCD材料进行小脉冲宽度进行加工，实现了无电弧的电火花加工，采用此加工装置30A的加工电流情况下没有发生异常工作情况，对精加工时表面的光洁度也大大改善。【附图说明】附图1为本专利技术专用于PCD材料的电火花放电加工装置结构示意图； 附图2为本专利技术电火花放电加工装置中采样模块结构示意图。以上附图中:1、正电极；2、负电极；3、高压放电电源；4、低压放电电源；5、加工状态监测模块；6、脉冲发生模块；7、电感；8、低压功率开关管；9、高压功率开关管；10、采样模块；101、第一电阻；102、第二电阻；103、第一二极管；104、第二二极管；105、滤波电容；106、第三电阻；11、配置模块；12、高速比较模块；121、运算放大器；13、输出模块；131、上拉电阻；132、第三限流电阻；133、LED显示灯；14、第一限流电阻；15、第二限流电阻。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步描述: 实施例1:一种专用于PCD材料的电火花放电加工装置，包括正电极1、与待加工PCD材料连接的负电极2、高压放电电源3、低压放电电源4、加工状态监测模块5、脉冲发生模块6，所述正电极1与一电感7 —端串连连接，所述低压放电电源4与一低压功率开关管8串连后其低压正极侧一端连接到电感7另一端，相应的低压负极侧一端连接到所述负电极2，从而形成低压放电回路；所述高压放电电源3与一高压功率开关管9串连后其高压正极侧一端连接到电感7另一端，相应的高压负极侧一端连接到所述负电极2，从而形成高压放电回路； 所述加工状态监测模块5的两端分别连接到正电极1和负电极2，用于对实时的工件加工间隙状态进行采样，将采样值转换成加工状态信号输出，所述脉冲发生模块6的输入端连接到加工状态监测模块5的输出端，脉冲发生模块6的第一输出端和第二输出端分别连接到高压功率开关管9和低压功率开关管8各自的门极，该脉冲发生模块6根据来自加工状态监测模块5反馈的加工状态，产生用于控制高压功率开关管9通断的高压脉冲控制信号和用于控制低压功率开关管8通断的低压脉冲控制信号； 所述加工状态监测模块5包括:依次连接的采样模块10、配置模块11、高速比较模块12和输出模块13，所述采样模块10进一步包括串连的第一电阻101、第二电阻102，第二电阻102与第一电阻101相背的一端作为米样输出端，第一二极管103位于米样输出端和第二电阻102的接点与接地端之间，第二二极管104位于采样输出端和第二电阻102的接点与电源端之间，所述第一二极管103并联有滤波电容105，所述第二二极管104并联有第三电阻106，第一二极管103与接地端之间的接点作为高压输入端连接到所述正电极1和电感7之间的接点，第一电阻101与第二电阻102相背的一端作为低压输入端连接到负电极2。上述低压放电回路、高压放电回路当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种专用于PCD材料的电火花放电加工装置，其特征在于：包括正电极（1）、与待加工PCD材料连接的负电极（2）、高压放电电源（3）、低压放电电源（4）、加工状态监测模块（5）、脉冲发生模块（6），所述正电极（1）与一电感（7）一端串连连接，所述低压放电电源（4）与一低压功率开关管（8）串连后其低压正极侧一端连接到电感（7）另一端，相应的低压负极侧一端连接到所述负电极（2），从而形成低压放电回路；所述高压放电电源（3）与一高压功率开关管（9）串连后其高压正极侧一端连接到电感（7）另一端，相应的高压负极侧一端连接到所述负电极（2），从而形成高压放电回路；所述加工状态监测模块（5）的两端分别连接到正电极（1）和负电极（2），用于对实时的工件加工间隙状态进行采样，将采样值转换成加工状态信号输出，所述脉冲发生模块（6）的输入端连接到加工状态监测模块（5）的输出端，脉冲发生模块（6）的第一输出端和第二输出端分别连接到高压功率开关管（9）和低压功率开关管（8）各自的门极，该脉冲发生模块（6）根据来自加工状态监测模块（5）反馈的加工状态，产生用于控制高压功率开关管（9）通断的高压脉冲控制信号和用于控制低压功率开关管（8）通断的低压脉冲控制信号；所述加工状态监测模块（5）包括：依次连接的采样模块（10）、配置模块（11）、高速比较模块（12）和输出模块（13），所述采样模块（10）进一步包括串连的第一电阻（101）、第二电阻（102），第二电阻（102）与第一电阻（101）相背的一端作为采样输出端，第一二极管（103）位于采样输出端和第二电阻（102）的接点与接地端之间，第二二极管（104）位于采样输出端和第二电阻（102）的接点与电源端之间，所述第一二极管（103）并联有滤波电容（105），所述第二二极管（104）并联有第三电阻（106），第一二极管（103）与接地端之间的接点作为高压输入端连接到所述正电极（1）和电感（7）之间的接点，第一电阻（101）与第二电阻（102）相背的一端作为低压输入端连接到负电极（2）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高坚强，时解放，
申请(专利权)人：苏州新火花机床有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。