К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 212
Текст из файла (страница 212)
Схема сворав ватодво-иадулатервозо узла с едвовревеввни юиереввеи расстоавва вежду засовав в модуляторов Очевидно, что основная погрешность установки заданного расстояния определяешя процессом задания (измерения) зазора (Лы, так как при описанной схеме износ зондов и упоров практически отсутствует. Выбор методов и средств измерения в данном случае обусловлен специфическими свойствами оксидного покрытия катода, не допускающего контактов во избежание его разрушения или загрязнения, и требованиями к надежности и техническому обслуживанию оборудования. Часто применяют пневматический бесконтактный метод измерения малых расстояний по принципу "сопло - заслонка". Вариант КМУ показан на рис.
7.2.33. На изоляторе 4 развальцовкой закреплены штифты 5 и гильза катода 7 (с покрытием 7). Штифты 5 служат для усшновки подогревателя К Расстояние между катодом и модулятором 2 задается выступами 3 на изоляторе 4. Перед сборкой ЭОС катодные узлы сортируют на группы по расстоянию от плоскости выступов на изолвторе до торца катода, например через 0,01 мм. Дополнительно при сборке ЭОС измеряют емкости между катодами и модуляторами (попарно) и отбраковывают ЭОС с разбросами значений емкостей сверх установленных пределов. 672 Глава 7.2. СБОРКА ОБОЛОЧЕК И ВНУТРЕННЕЙ АРМАТУРЫ ПРИБОРОВ Рас. 7.2.33.
Каталке-иавулятервмв гэее еа керамическая азелаччиое Обеспечение расстояний между другими электродами ЭОС осуществляется чаще всего с помощью прокладок (спейсеров). Часто удается использовать базирование по рабочим отверспгям электродов, когда соотношение размеров отверстий позволяет извлекать сборочную оправку из аобранной ЭОС. Если же у каких-то электродов, находящихся внутри ЭОС, внутренний диаметр больше, чем у крайних электродов, то для базирования приходится попользовать (иногда - специально создавать) какие-то наружные элементм этих электродов, что приводит к усложнению оснастки и увеличению времени выполнения операции. т.г.з.
Мктоды и сркдства заиерки сткклооколочкк эдккпчгвакуумных приковав Заваркой называется операция окончательной сборки стеклооболочки ЭВП перед ее вакуумной обработкой лугом герметичного соединения собранной ножки с колбой. После заварки образуется оболочка ЭВП, внутри которой находится арматура. Главное требование к операции заюпочается в обеспечении качества заварки при минимальной длительности процесса. О~ионные критерии качества операции; герметичность шва, обеспечивающая и поддерживающая в приборе требуемый вакуум; уровень остаточных напрюкений в зоне заварки, определяющий механическую и термическую прочность стеклооболочки; точность расположения внутренней арматуры относительно оси и по высоте прибора, а также по упту поворота для некоторых приборов (например, ЦЭЛТ), влияющая на выходные параметры готового изделия; температура на катодах в процессе заварки и степень окисления арматуры, определяющие качества и долговечность прибора.
а) Рве. 7.2.34. Ввкм езеаикеге раеаоеежеава колби я тарелочка вожак верея южпмея: 1- колба; г- тарелочка ножки; 3- енутренюы арматура Качество заварки зависит от вида, взаимного расположения колбы и тарелочки ножки перед началом операции, используемых способов технологичеакого воздействия и температурно-временных рюкимов на каждом из технологических переходов операции.
Известны два вида взаимного расположения авариваемых деталей; 1) а контактом торца колбы и тарелочки (рис. 7.2.34, а), при этом конфигурация соединяемых поверхностей может быль плоской, цилиндрической, конической и сферической; 2) с установкой тарелочки ножки внутри колбы с небольшим зазором б между ними (рис. 7.2.34, б); наиболее широко используется в производстве ЭВП. Типовой технологический процесс заварки собранной ножки в оболочку ЭВП состоит из следующих переходов; установки с юаимной ориентацией колбы и ножки; наполнения колбы инертным или восстановительным газом; предварительного разогрева колбы и тарелочки ножки; сварки колбм с тарелочкой ножки в единую оболочку (непосредственно заварка); от.юпа места заварки; оьема и контроля заваренной оболочки. На риа.
7.2.35 показано изменение температуры зоны соединении элементов в процессе заварки на каждом из технологических переходов. Предварительный разогрев до температуры размючения Г (этап 1) предназначен для перевода стекла йз твердого (упругого) состояния в пластичное, когда его динамическая вязкость достигает 10п — 10'е Па.а. Максимальная скорость разогрева определяется из условия недопустимости разрушения стекла вследствие превышения допустимых значений временными напрюкениями, возникающими в зоне упругости.
Эта акоросп зависит от способа нагрева, толщины стенок и термостойкости отекла. МЕТОДЫ И СРРДСТВА ЗАВАРКИ СТЕКЛООБОДОЧЕК 673 Рве. 7.2.35. Иээмвевве таэаератуум зазы еаеэлаеава ээеммпеэ з вуеаеаэе зазевал: 1- предзаувтсэзный раэатуев эоны заварки; П- ээзэрхэ; П1- быстрее ахэаждение; Л', Р- азззн (эаштрвхаюна зала атжюз) а) 6) а) Рвс. 7.2.36. Схемм щадвзумэешаагв уэмарээа зевы эаэаузю 1 - кааба; 2- тарелочка нажэл; У - горелка; ч' - враваэачиый лм'резэтсэь; У - печь; 6- высокотемпературный источник ИК-нетрезв; 7- отражатель а) 6) е) Рас. 7.2.37.
Сказы аэмемеааа фермы яаэбы зрв эавзузю 1 - калба; 2- тарелочка лелям; У - гоРелка 22 э,с тэ~ В производстве применяют три способа предварительн ото разогрева зоны заварки: газовым пламенем горелок (рио. 7.2.36, а); излучением и частично конвекцией в электрических печах с темными нэтревателями (проволочными, ленточными, спиральными) (рис. 7.2.36, 6); инфракрасньпэ (ИК) излучением специальных высокотемпературных светлых источников (ксеноновые, кварцевые талогснные лампы и др.) (рис. 7.2.36, а). При использовании горелок предварительный разотрев ведут "мягким" тазовым пламенем (рис. 7.2.37, а).
При этом ншревастся внешняя поверхность колбы, а передача теплоты к внутренней поверхности осушестшшется теплопроводностью. Тарелочка ножки ншревается излучением от колбы. Вследствие малой тепло праведности стекла и необходимости хорошего разогрева тарелочки скорость ншрева не превышает 200 'С/мин. 674 Глава 7.2. СБОРКА ОБОЛОЧ ГК И ВНУТРЕННЕЙ АРМАТУРЫ ПРИБОРОВ Недостатками этого способа являются также нестабильность огневого ршкима обра- ботки и возмо:кность попадания внутрь при- бора продуктов сгорания газа, Предварительный разогрев преимущест- венно излучением в электрических печах с темными нагревателями позволяет получать скорость нагрева до 1000 'С/мин за счет час- тичного проникновения излучения в толщину стенки колбы и обеспечении тем самым мень- шего перепала темпершуры по толщине стекла.
В ИК-нагревательных устройствах со светлыми источниками максимальная интен- сивность излучения находится в спектральной области полупрозрачно эти стекла. Поэтому часть излучения попющается стенкой колбы, объемно ншревая ее, а часп проходит сквозь стенку, быстро нагревая тарелочку ножки. В этом случае скорость предварительного разо- грева досппает 1300 'С/мин. Кроме того, оба лучевых способа являются стабильными и эко- логически чистыми. Непосредственно заварка ножки, преду- сматривающая дальнейший разогрев колбы и ножки и соединение их с образованием сва- рочного шва, осуществляется на 11 этапе (см.
рис. 7.2.35). Для массовых и серийных ЗВП на этом этапе используетоя нагрев пламенем го- релок. Так как при температуре Тр стекло нахо- дится в разия~челном состояний, то дальней- ший нагрев можно вести с любой скороспю. До температуры 1/ соответствующей динами- ческой вязкости 10аа Пас, стеюю колбы в зоне тарелочки нагревается "средним" гвзовоз- лушным пламенем. При этом оно размягчается настолько, что начинается его деформирова- ние лод действием собственного веса и давле- ния газов горелки.
Деформирование стекла сопровождается уменьшением диаметра и толщины стенок колбы в месте сварки (рис. 7.2.37, б). Этому способствует обкатка кромки колбы роликом (например, для пальчиковых приемно-усилительных ламп (ПУЛ) или от- тяжка юбочки (например, для ЗЛТ)). При дальнейшем разогреве "жестким" мзокисло- родным пламенем зазор между колбой и таре- лочкой исчезает и они соединяются (рис. 7.2.37, в).
Ншрев производится до тем- пературы спекания Т,„(см. Рис. 7.2.35), при которой динамическая вязкость стекла дости- гает 105 Пас. Происходит распюрение стекол колбы и тарелочки друг в друге с образовани- ем тонкого слоя расплава двух стекол - сва- рочного шва. Азот, подаваемый внутрь колбы, способствует лучшему взаимному растворению стекол. Под действием собственного веса и сил поверхностного натяжения разюпченный шов в течение нескольких секунд принимает тре- буемую форму. Окончательное формирование шва осуществляется "жестким" газокислород- ным пламенем горелок с внешней стороны и давлением азота внутри колбы (рис.
7.2.37, г). На П1 этапе (см. Рис. 7.2.35) происходит быстрое охлалшение шва и прилегающих к нему участков оболочки до температуры верхней границы зоны от:юпа Твл. В этом диапазоне температуры динамическая вязкость стехла такова, что напряжения, возникающие при высоких скоростях охлахщения, очень быстро релаксируют.