К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 208
Текст из файла (страница 208)
Например, при 95 %-ном отлиге в формуле (7.2.2) юг=5%;и =100%;Г=~ Релаксация напряжений протекает не толъко на этапе выдержки при Тесл, а также и прн любой отличной от нуля температуре на этапе нагрева. Однако заметное снижение уровня л начинается только при достижении зоны отжита. В процессе нагрева в зоне упругости стекла релаксирует всего 5 - 10 % начального поля напряжений. П1 этап - охлаждение в зоне отжнш от Те,.а до Т„„определяющее качеспю изделия по критерию уровни остаточных напряжений. Механизм образования новых л на этом этапе аналогичен описанному выше при охлаждении стекла после формообразования. Разница только в том, что, если отжиг осуществляется при температуре ниже интервала стеклования, новые остаточные напряжения проявляются лишь при охлаждении всего иэделия до 20 С.
Остаточные напряжения после операции отжита при условии снятия начальных напрюкений пест на этапе выдержки пропорциональны скорости охлаждения в зоне отжита»ехз е. Максимально допустимое значение этой скорости [» хзе[ определяется заданным допустимым значением остаточных напряжений [и т[ после операции отжита: зсу(1+р) Ю На 1» этапе при охлюкдении в зоне упругости, когда динамическая вязкость стекла превышает 10'3 з Пас, в затвердевшем стекле не происходит релаксации возникающих временных напряжении. При этом силовые факторы, определшощие напряженное состояние стеклоболочки, отпичиагся от силовых факторов 1 этапа.
Отсутствует начальное поле остаточных напряхгений, напряжения от перепада температуры по толщине являются растлгивающими для нарулной поверхности и с:кимаюшнми дяя внутренней. Поэтому допустимая скорость охлаждения в зоне упругости [»ех.з.у[ рассчитывается по формуле А[[о ] — о „]Ь [» у ] = ~( ) , (7.2.5) гпе [ггра [ — предел прочности стекла на растяжение. Так как [арест[ < [пел[, то скорость охлаждения в зоне упругости обычно ниже скорости ншрева. Для построения кривой отжита весь диапазон температур на этапах нагрева и охлаждения разбивается на несколько интервалов, в пределах которых изменение температуры во времени считается линейным. Для каждого 1-го интервала определюот среднюю температуру Тор ь по которой определяют значения зависящих от температуры Физических характеристик стекла и рассчитывают ааь Далее по формулам (7.2.1) - (7.2.4) Расс гигывают [»наг[Б Гмгл' [»ех.з.о[Б [»ох.з.у[ь Для отжита стеклоизделий применяют газовые н электрические печи разнообразных конструкций, различающиеся по принципу действия, способу нагрева и охюсадения, типу компоновки.
Если окончательный отжиг произвощпся на оборудовании сварки стеклоэлементов, то способы подогрева иэделия дчя обеспечения необходимого режима охлаждения и конструкции печей аналогичны рассмотренным в подралг. 7.2.3 для заварки ножки в колбу ЭВП. Термическое оборудование, предназначенное только дги отжита стеклооболочек, в зависимости от требуемой производительности может бъпь периодического и непрерывного действия. В печах периодического действия в кюкдой точке рабочей зоны печи в конкретный момент времени поддерживается постоянная температура, которая изменяется во времени, как н потребляемая мощность, обеспечивая требуемый температурный режим обработки.
Обрабатываться могут как одно, так и несколько изделий одновременно. По конструктивному исполнению печи могут быть камерными, колпаковыми, муфелънымн. 658 Глава 7.7. СБОРКА ОБОЛОЧЕК И ВНУТРЕННЕЙ АРМАТУРЫ ПРИБОРОВ Рве. 7.2.13. Каруеевавм печь атмвга е перваапчеепвм армвеавем каруееав На рис. 7.2.12 приведена схема камерной печи спщпп стеклооболочек ЭЛТ. Стеллюк 5 с отжигаемыми оболочками 7 закатывается в печь. Теплота от нагревателей 2 передастся металлическому кожуху 8, который нщревает воздух в рабочем пространстве печи.
Под дейспием принудительной циркуляции, осуществляемой вентилятором 1, нагретый воздух обтекает оболочку и нагревает ее. Частично оболочка нщреваезся и за счет излучения от кожуха 8. В качестве тепловой изоляции используется вата 3 каолинового состава, заполняющая простражтво между обшивками 6, смонтированными на каркасе 4 печи. Рве.
7.2.12. Схема камерваа печа египта етмиеабе- лачев ЭЛГ В печах непрерывного действия в каждой из тепловых зои поддерживается постоянная температура, меняющаяся по длине печи. Необходимый режим термообработки обеспечивасгся изменением скорости транспортного органа с установленными на нем иэделиями. По компоновочному решению печи непрерывного действия могут быль карусельного и конвейерного типов. На рис, 7.2.13 изображена карусельная лечь отжита с газовым нагревом и периодическим вращением карусели. Опкигаемое иэделие устанавливается на позиции загрузки, находящейся вне печи, на карусель 2 Карусель получает периодическое вращение от привода 4 через кулачково-роликовый механизм, состоящий из кулака (улиты) 5 и роликового диска 6, и пару шестерен 8, 9.
Перемещаясь вместе с каруселью, изделие поступает в туннельную печь 1, закрепленную на неподвижной плите 3. Пламенный нагрев осуществляется газовой системой 7, состоящей из газового и воздушного трубопроводов, смесителей, регуляторов давления н горелок, На рис. 7.2.14 показана электричеаия карусельная печь отжита с непрерывным вращением карусели 2 с установленными на ней изделиями.
Вращение на карусель передается от привода 4 через систему конических 5, 6 и цилиндрических 8, 9 шестерен. Внутри печи 1, закрепленной неподвижно на станине 3, находятся электрические нагреватели сопротивления 7, которые выполняются в виде проволочных и ленточных зигзагов или спиралей. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРКИ СТЕКЛООБОЛОЧЕК 659 7 я З 2 Рве. 7.2.15. Схема ммаейсраай веча дла етмвга есеклаввмх взлелвйз 1- И1- секции печи Рве.
7.2.16. Певеречвмй разрез раяечей еамерм всчв Рве. 7.2.14. Каруселаввз лечь етмвга с аеарермавмм арзецеввем каруселе Конвейерные лечи <л:янга стеюынных изделий (рис. 7.2.15) состоят из туннельной печи и транспортного органа - конвейера. Туннельная печь б компонуется из ряда отдельных секций с натревагыими различной мощности.
Каждая секпия слувзгт для нырева участка печи до температуры, соответствующей определенной части кривой опкига. Конвейер включает в себя транспортную сетку 7 и приводную станцшо, состоящую из электродвигателя 1, вариатора 2, редуктора 3, цепной передачи 5 и ведущего барабана 4. Рабочая камера печи (рис. 7.2.16) обложена специальной керамшсой. Нзскние керамические плиты 3 закрыты листом 2 из жаропрочной стели. Теплоизоляционный слой печи состоит из листов асбеста 1, проложенных между керамикой и наружными стенками. Нагревательные элементы каждой стороны печи состоят из нихромовых спиралей 4, уложенных в каналах керамики.
Передача теплоты изделию осуществляется одновременно естественной конвекцией и излучением. В конвейерных печах откига с высокими требованиями к выдерживанию температуры как по ширине, так и по длине лечи используется передача теплоты изделию принудительной конвекцией. Принцип работы и конструкция таких печей аналогичны описанной выше печи спайки экрана с конусом ПЭЛТ (см. рис. 7.2.8). 660 Глава 7.2 СБОРКА ОБОЛОЧЕК И ВНУТРЕННЕЙ АРМАТУРЫ ПРИБОРОВ Рве. 7.2.17. Схема аечв етлпга егехаееяеаечек е яяфваавасамм яагвеаем: 1 - газегемяэя лампа; 2 — стрюкатель; 3 — егекэесбелочха, 4- загрузочный эюк; 5, 8- заслоняя; б — подставка; 7- кехух печи Разработаны печи отжита стеклооболочек ЭВП, в которых в качестве источников инфракрасного излучения применяют высокотемпературные галогенные лампы (рис.
7.2.17). Большая часть спектра излучения этих ламп лежит в иитервюге длин волн 2,75 - 4,75 мкм, соответствующем области частичной прозрачности стекла. В этой области спектральный хоэффициент поглощения электровакуумных стекол равен 3 - 6 см', т.е. инфракрасное излучение проникает в толщу стекла, реализуя объемный нагрев изделия. Это позволяет производить нагрев даже толстых стеююоболочек крупношбаритных ЭВП с высокими скоростями.
7.2.2. СБОРКА ВИУТРВИИВЙ АРМАТУРЫ ЭЛБКГТОВГКУУМИЬГХ ИРИВОРОВ Сборка внутренней арматуры ЭВП включает типовые процессы: перемещение, ориентирование и загрузку, базирование и закрепление (фиксацию) отдельных деталей и узлов с целью обеспечения заданного взаимного расположения электродов прибора и его вспомогательных элементов. Причины, затрудняющие реализацию названных процессов, следующие: сложность форм, часто сочетающаяся с недостаточной определенностью базовьы точек (поверхностей); низкие прочнооть и формоустойчивость; нокрытня (эмиссионные, изоляционные, люминофорные, оптические н т.п.) и некоторые виды обработки поверхностей, исключающие или ограничивающие механический контакт; применение хрупких материалов (стекло, керамика); применение разнородных материалов, что затрудняет получение соединений, большинство из которых — неразъемные. В производстве ЭВП для сборки внутренней арматуры используют практически все известные методы.
Часто выбор метода определжтся воэможностью регенерации деталей или узлов, т.е. разделения соединений без ущерба для отдельных деталей или узлов. Наиболее часто применяется оварка (практически все известные ее виды), особенно — точечная электроконгактяая. Мехвиячесвие мегвдм. Элементы деталей и сборочных единиц соединяют механическими методами в тех случаях, когда они обеспечивают высокую производительность, просты и когда неприемлемы сварка, пайка и другие методы или нх применение связано с большими трудностями.
Известно много методов механических соединений как в массовом, так и в мелкосерийном производстве электровакуумных приборов. Закатка - завальцовка (рис. 7.2.18, а) осущестюгяется за три приема: на детали делают надрез (насечку), затем в надрез укладывают проволоку и с помощью специального инструмента эту проволоку закатывают. При правильном выполнении закатка обеопечивает надежное соединение (при натяжении проволока ржтся, но не выходит из места закрепления). Этот способ соединения приемлем для достаточно пластичных материалов, например, никеля, меди, ниэкоуглеродистой стали.