145066 (Изготовление технологического процесса изготовления лампы накаливания общего назначения типа В 220 -25)

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Н.П. ОГАРЁВА

Факультет светотехнический

Кафедра экономики и управления на предприятии

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

на тему: разработка технологического процесса изготовления ламп накаливания

общего назначения типа В 220 -25

по дисциплине: ТПиМ

автор курсового проекта: Д.С. Юрин

специальность: 060800 ЭиУП

обозначение курсового проекта: КП – 02069964 – 060800 – 19 -03

руководитель проекта: Е.Г. Алексеев

проект защищён_____________________ Оценка_____________

Саранск 2003

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Н.П. ОГАРЁВА

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ НА ПРЕДПРИЯТИИ

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Студент: Д.С. Юрин, группа 307

1. Тема: разработка технологического процесса изготовления ламп накаливания

общего назначения типа В 220 -25

2. Срок предоставления проекта к защите:________________________ 22.12.03

3. Исходные данные для проектирования:

1) электрические параметры: U_л = 220 В, P_л = 25 Вт, J_л = 0,11 А

2) световые параметры: Ф_л = 220 Лм, Н_л = 8,8 Лм/Вт

3) срок службы:  = 1000 ч.

4) габаритные размеры: l = 105 мм, d = 61 мм, d_г = 36 мм

5) тип тела накала: спираль, механизированный монтаж

6) тип колбы: шаровая, изготовленная на автомате

7) наполнение: вакуум

8) ножка гребешковая

9) ввод платинитовый, трёхзвенный

10) стекло СЛ 96-1; а = 0,1 см Т = 110 ⁰С = 2,5 г/см³

С = 0,15 кал*г^-1*К^-1  = 0,0019 кал*с^-1*К^-1*см^-1

11) параметры режима отжига колбы: T_В = 520 ⁰С Т_Н =410 ⁰С h = 0,3 см

12) параметры режима заварки: Т_о =25 ⁰С Т_cт = 900 ⁰С Т_ст^` = 1000 ⁰С

Т = 1000 ⁰С

13) цоколь Е27 - 1

14) мастика: идитоловая

15) маркировка автоматизированная, после заварки серебряной мастикой

на колбе

4. Содержание курсового проекта:

4.1 Конструкция лампы

4.2 Расчётная часть

4.3 Технологическая часть

Руководитель проекта: Е.Г. Алексеев

З адание принял к исполнению

Содержание

Введение 5

1. Конструкторская часть 6

2. Расчётная часть 8

2.1 Расчёт времени отжига 8

2.2 Расчёт времени заварки лампы 10

3. Технологическая часть 13

3.1 Схема технологического процесса 13

3.2 Изготовление вводов 14

3.3 Изготовление крючков 17

3.4 Изготовление тарелок 19

3.5 Изготовление дротов 20

3.6 Изготовление ножки 22

3.7 Изготовление тела накала 27

3.8 Монтаж тела накала 31

3.9 Изготовление колбы 33

3.10 Заварка 34

3.11 Приготовление маркировочной мастики 35

3.12 Маркировка 36

3.13 Откачка 37

3.14 Промывка 38

3.15 Отпайка 39

3.16 Изготовление цоколя 40

3.17 Приготовление цоколёвочной мастики 43

3.18 Цоколевание 44

3.19 Приварка вводов 45

3.20 Обжиг 46

3.21 Контроль и испытания 48

3.22 Технологическая выдержка и упаковка 49

Заключение 51

Список использованных источников 52

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит: 52 страницы, 8 рисунков, 1 таблицу, 9 использованных источников

Ключевые слова: ввод, дрот, заварка, крючки, колба, лампа накаливания, маркировка, мастика, откачка, отпайка, тарелка, тело накала, цоколь

Объект разработки: лампа накаливания В 220-25

Цель разработки: разработка технологического процесса изготовления лампы

накаливания общего назначения В 220-25

Методы проведения работы: изучение и анализ учебной литературы, расчётно-

графический

Полученные результаты: разработан технологический процесс изготовления лампы накаливания общего назначения В 220 – 25, получены необходимые данные для проведения заварки лампы и отжига колбы

Степень внедрения: широкого применения

Рекомендации по внедрению: использование лампы в декоративных целях

Экономическая эффективность работы: повышение качества знаний по данной теме

Область применения: светотехническая промышленность

Введение.

Люди давно узнали, что при сильном нагреве предмет излучает свет. Этот принцип лёг в основу работы лампы накаливания. Электрический ток, проходя через тонкую нить сделал жизнь человека намного светлее.

Лампа накаливания – самый распространённый в быту, на данный момент времени, источник света. Она отличается очень низкой ценой, приемлемым качеством цветопередачи и простотой установки.

Сейчас в быт стали внедряться современные компактные люминесцентные лампы, которые обладают лучшими светотехническими характеристиками и потребляют намного меньше энергии, чем лампы накаливания. Однако эти лампы обладают одним существенным недостатком – большой ценой. Поэтому они не получили пока ещё такого широкого распространения.

В этом курсовом проекте дано описание устройства и технологического процесса изготовления лампы накаливания общего назначения В 220 -25. Данная лампа широко используется в быту для местного освещения.

В первой части курсового проекта дано краткое описание устройства лампы накаливания. Во второй части приведены расчёты основных операций производства лампы: расчёт времени отжига колбы и расчёт времени заварки лампы. Третья часть посвящена технологическому процессу изготовления, сборке и испытанию лампы.

1. Конструкторская часть

В зависимости от назначений и требований предъявляемых к отдельным типам ламп накаливания их конструкция может меняться. Однако основные узлы всех типов ЛН остаются общими.

1- нижний припой; 2 – цоколь; 3 - откачная трубка (штенгель); 4 – платинитовый впай; 5 – электрод;

6 – внутреннее звено электрода (ввод); 7 – колба; 8 – вольфрамовая спираль; 9 – держатель спирали;

10 – линза; 11 – штабик; 12 – лопатка ножки; 13 – откачное отверстие; 14 – тарелка; 15 – боковой припой;

16 – конус тарелки; 17 – отпай («носик»); 18 – контактная пластина.

Рис. 1.1 Лампа накаливания общего назначения В 220 -25

Рассмотрим основные элементы лампы накаливания:

Колба – является одним из важных элементов лампы, так как защищает тело накала от вредного воздействия воздуха и окружающей среды. Так же от свойств стекла колбы зависят оптические характеристики лампы.

Тело накала – является источником светового излучения. Чаще всего телом накала является вольфрамовая проволока. Вольфрам обладает большим сопротивлением и большой температурой плавления. Из-за этого его можно нагревать до высоких температур (порядка 2800 – 3000 К), что обеспечивает более высокую световую отдачу по сравнению с другими металлами.

Ввод – предназначен для подвода тока от внешнего источника питания к телу накала. Ввод должен быть вакуум-плотным во всём диапазоне температур при работе источника света, иметь достаточную механическую прочность.

Цоколь – предназначен для фиксации внешних выводов лампы, создания необходимого контакта с патроном светильника и фиксации самой лампы в светильнике. Для ламп накаливания общего назначения В 220-25 используют резьбовые цоколи типа Е27 -1.

Срок службы лампы, а также световые характеристики зависят от условий эксплуатации. При изменении напряжения в сети происходит уменьшение срока службы лампы и изменение светового потока. Также большое влияние на срок службы оказывают различные механические воздействия, температура окружающей среды и влажность воздуха. Для достижения наиболее долгого срока службы необходимо следить за временем работы лампы, так как при продолжительной работе нить накала под действием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре, вследствие чего лампа может перегореть. Чем выше температура нагрева нити, тем больше света излучает лампа и, тем самым, быстрее протекает процесс испарения вольфрама и сокращается срок службы.

2. Расчётная часть

2.1 Расчёт времени отжига

Для расчёта времени отжига нам необходимо знать верхнюю и нижнюю границу отжига, а также термостойкость стекла. Эти данные можно взять из таблицы №2.1

Табл. №2.1

Для изготовления лампы накаливания общего назначения В 220 – 25 используют марку стекла СЛ 96-1. Следовательно, верхняя граница отжига Т_в = 520 ⁰С, нижняя граница – Т_н = 410 ⁰С, термостойкость - Т = 110 ⁰С, толщина стенки лампы а = 0,1 см.

Отжиг лампы складывается из следующих операций: нагрев (1), отжиг (2), постепенное охлаждение (3) и быстрое охлаждение (4) (рис. 2.1).

Для того чтобы найти общее время отжига нужно знать время этих операций. Для этого с помощью формул (2.1), (2.2), (2.3), найдем сначала скорости нагрева (С₁) и скорости охлаждения (С₃ и С₄), скорость второй операции С₂ = 0

, (2.1)

, (2.2)

, (2.3)

где: скорости нагрева и охлаждения, ⁰С/мин.

Проведём расчёты по этим формулам:

С₁ = (0,3/0,1²)*110; С₁ = 3300 ⁰С/мин

С₃ = (0,075/0,1²)*110; С₃ = 825 ⁰С/мин

С₄ = (0,5/0,1²)*110; С₄ = 5500 ⁰С/мин

Теперь, зная значение C₁ , C₃ , C₄ можно найти время этих операций по следующим формулам:

, (2.4)

, (2.5)

, (2.6)

, (2.7)

Найдём значения времени для каждой операции:

t₁ = (520 – 25)/3300; t₁ = 0.15 мин

t₂ = 10 + 10*0.1²; t₂ = 10.1 мин

t₃ = (520 – 410)/825; t₃ = 0.13 мин

t₄ = (410 – 25)/5500; t₄ = 0.07 мин