用于pcd材料电火花放电的脉冲间隙检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于PCD材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，属于电火花加工技术领域。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种用于PCD材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，该脉冲间隙检测电路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。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种用于PCD材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，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。
[0006]上述技术方案中进一步改进的技术方案如下:
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
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[0007]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果:
本发明专用于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】
[0008]附图1为本发明脉冲间隙检测电路应用结构示意图；
附图2为本发明脉冲间隙检测电路结构示意图；
附图3为附图2的局部结构示意图。
[0009]以上附图中:1、采样模块；2、配置模块；3、高速比较模块；4、输出模块；5、第一电阻；6、第二电阻；7、第一二极管；8、第二二极管；9、滤波电容；10、第三电阻；11、正电极；12、电感；13、负电极；14、上拉电阻；15、第三限流电阻；16、LED显示灯。
【具体实施方式】
[0010]下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例1:一种用于PCD材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，包括:依次连接的采样模块1、配置模块2、高速比较模块3和输出模块4，所述采样模块1进一步包括串连的第一电阻5、第二电阻6，第二电阻6与第一电阻5相背的一端作为米样输出端，第一二极管7位于采样输出端和第二电阻6的接点与接地端之间，第二二极管8位于采样输出端和第二电阻6的接点与电源端之间，所述第一二极管7并联有滤波电容9，所述第二二极管8并联有第三电阻10，第一二极管7与接地端之间的接点作为高压输入端连接到正电极11和电感12之间的接点，第一电阻5与第二电阻6相背的一端作为低压输入端连接到负电极13。
[0011]上述输出模块4包括一位于电源端与高速比较模块3的输出端之间的上拉电阻14，串联的第三限流电阻15和LED显示灯16与所述上拉电阻14并联，该LED显示灯16用于显示间隙状态。
[0012]实施例2: —种用于POT材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，包括:依次连接的采样模块1、配置模块2、高速比较模块3和输出模块4，所述采样模块1进一步包括串连的第一电阻5、第二电阻6，第二电阻6与第一电阻5相背的一端作为采样输出端，第一二极管7位于采样输出端和第二电阻6的接点与接地端之间，第二二极管8位于采样输出端和第二电阻6的接点与电源端之间，所述第一二极管7并联有滤波电容9，所述第二二极管8并联有第三电阻10，第一二极管7与接地端之间的接点作为高压输入端连接到正电极11和电感12之间的接点，第一电阻5与第二电阻6相背的一端作为低压输入端连接到负电极13。
[0013]上述输出模块4包括一位于电源端与高速比较模块3的输出端之间的上拉电阻14，串联的第三限流电阻15和LED显示灯16与所述上拉电阻14并联，该LED显示灯16用于显示间隙状态。
[0014]采样模块1，将采样信号高电压接采样系统地，采样信号低电压作为输入。
[0015]高速比较模块3，主要实现间隙电压的高速转换，由LM311构成的比较电路将采样比较电路量化的放电间隙电压信号与配置的比较电平进行比较。
[0016]配置模块2，将输入的间隙电压信号进行量化，除去其中的高频脉冲干扰，对比较电平进行配置，配置比较电压与放电电压进行比较。
[0017]输出模块4，将比较输出的结果进行输入，输入下级处理电路进行处理。
[0018]采用上述专用于PCD材料的电火花放电加工装置时，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。
[0019]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于PCD材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，其特征在于:包括:依次连接的采样模块(1)、配置模块(2)、高速比较模块(3)和输出模块(4)，所述采样模块(1)进一步包括串连的第一电阻(5)、第二电阻(6)，第二电阻(6)与第一电阻(5)相背的一端作为采样输出端，第一二极管(7)位于采样输出端和第二电阻(6)的接点与接地端之间，第二二极管(8)位于采样输出端和第二电阻(6)的接点与电源端之间，所述第一二极管(7)并联有滤波电容(9)，所述第二二极管(8)并联有第三电阻(10)，第一二极管(7)与接地端之间的接点作为高压输入端连接到正电极(11)和电感(12)之间的接点，第一电阻(5)与第二电阻(6)相背的一端作为低压输入端连接到负电极(13)。2.根据权利要求1所述的用于PCD材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，其特征在于:所述输出模块(4)包括一位于电源端与高速比较模块(3)的输出端之间的上拉电阻(14)，串联的第三限流电阻(15)和LED显示灯(16)与所述上拉电阻(14)并联，该LED显示灯(16)用于显示间隙状态。
【专利摘要】本发明公开一种用于PCD材料电火花放电的脉冲间隙检测电路，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。本发明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。
【IPC分类】B23H1/02
【公开号】CN105269091
【申请号】CN201510700890
【发明人】高坚强, 贾志新, 马永昌, 时解放
【申请人】苏州新火花激光科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月26日