125630 (690617), страница 3
Текст из файла (страница 3)
5. Технология изготовления разработанной лампы
5.1 Изготовление вводов
Вводы для впаивания в тугоплавкие стекла могут быть однозвенными или многозвенными. Наибольшее распространение получили многозвенные вводы, в которых внутренне звено изготовлено из никеля, среднее – из вольфрама или молибдена, внешнее – из меди. Во вводах этого типа особое внимание уделено качеству обработки среднего звена, от которого зависит вакуумная плотность спая со стеклом.
Для изготовления этих звеньев используются вольфрамовые или молибденовые проволоки диаметром 0,8 – 2,0 мм или прутки диаметром 2,0 – 4,0 мм, причем для стекол вольфрамовой группы соответственно выбирается вольфрам, а для стекол молибденовой группы – молибден.
Для выправления проволоки производят правку на специальных машинах путем многократного изгиба проволоки при ее протягивании между вращающимися плашками из твердой стали, закрепленными в полом валу машины с определенным смещением от оси. Молибденовую проволоку правят в холодном состоянии, а вольфрамовую – с нагревом до 1000 С. Прутки обычно не плавят. После правки проволоку разрезают на отрезки длиной 1 м.
Выправленную и нарезанную проволоку и прутки для снятия различных поверхностных дефектов шлифуют на бесцентрово-шлифовальных станках. При шлифовке пруток помещается между двумя абразивными вращающимися кругами и медленно смещается в осевом направлении. Шлифовкой снимается верхний слой металла. После шлифовки прутки разрезаются с помощью дисковых абразивных или алмазных кругов на заготовки требуемой длины. Проволоки малых диаметров разрезаются с помощью ножей. При этом во избежание расслоения проволоки по месту резки ее нагревают газовой горелкой до слабо-красного каления.
После механической обработки вводы тщательно очищают: их кипятят в 20%-ном растворе едкого натра, промывают в дистиллированной воде, кипятят в 20%-ном растворе железосинеродистого калия и 10%-ном растворе едкого натра, снова смывают в воде, проверяют на отсутствие трещин, несколько минут травят в холодной смеси азотной и серной кислот, окончательно промывают в дистиллированной воде и сушат. Молибденовые вводы после сушки отжигают в водороде или вакууме при 1000 С.
Наружное звено изготавливается из медных тонких проволочек, скрученных в канатик. На один из концов заготовки наружного ввода надевается никелевая втулка и хорошо обжимается вручную или на ротационной ковочной машине.
Подготовку никелевых звеньев включает в себя резку проволоки на заданную длину, обезжиривание, травление, промывку в воде, сушку и отжиг в водороде.
Соединение подготовленных звеньев встык производится обычно электросваркой с обдувом места сварки струей водорода или препарированного газа.
Сварные вводы остекловываются по среднему звену, путем обмотки расплавленным стеклом вручную.
5.2 Изготовление цоколей
Корпус резьбового корпуса чаще всего изготавливают из мягкой стальной ленты с последующим цинкованием для защиты от коррозии. Контактные пластины всегда изготавливаются из латуни. В качестве изоляции применяют специальные пластмассу или фарфор, стекло, скрепляющие элементы цоколя в единую конструкцию.
На отечественных электроламповых заводах изготовление резьбовых цоколей ведется в следующей последовательности: штамповка, накатка резьбы на корпусе цоколя, штамповка контактной пластины, сборка цоколя, травление, нанесение антикоррозийного покрытия.
5.3 Выработка колб
Одним из распространенных способов механизированной выработки колбы является их изготовление на автоматах карусельного типа, составляющих совместно с дополнительными механизмами автоматические линии для получения из жидкой стекломассы полностью готовых колб.
Существенную роль в работе линий играет способ питания стеклоформующих машин стекломассой. В настоящее время используется два основных способа питания: вакуумный и капельный (фидерный).
Вакуумный способ заключается в том, что стекломасса засасывается с помощью вакуума в черновую форму, затем переносится на автомат выдувания колб в специальные чистовые формы.
При капельном способе жидкая стекломасса перетекает по желобу из выработочной части ванной стекловаренной печи в головную часть питателя – чашу. Последующее вытекание стекломассы через отверстие благодаря возвратно-поступательному движению специального плунжера происходит не непрерывно, а в виде отдельных капель, строго дозированных по массе, форме и времени формования.
5.4 Изготовление дротов
Стеклянным дротом называют получаемое непрерывным вытягиванием трубчатое или стержневое стекло. Трубы из стекломассы могут изготавливаться горизонтальным или вертикальным вытягиванием.
5.5 Изготовление изделий из дротов
Из дротового стекла изготавливаются разнообразные стеклоизделия: штенгели, штабики, бусинки, стеклянные кольца, тарелки для ножек ламп, колб некоторых специальных ламп и др. На выработку этих изделий должно подаваться стекло без дефектов, предварительно разкалиброванное по диаметру, и трубчатое стекло и по толщине стенок.
Путем резки стеклянного дрота на необходимую длину изготавливают штенгели, штабики, стеклянные кольца.
Чаще всего используется механическая резка. При такой резке на поверхности стекла образуется кольцевая царапина, которая под действием возникших внутренних напряжений дает относительно ровную трещину, отделяющую изделие от оставшейся заготовки.
Изготовление тарелок. Изготовление тарелок ведется на автоматах карусельного типа. Заготовки в вертикальном положении загружаются в патроны автомата, которые обеспечивают необходимую центровку, фиксацию и вращение трубок.
Сначала производится разогрев нижнего конца трубки до начала размягчения стекла и отбортовка размягченного стекла на конус специальным механизмом. Затем трубка с развернутым нижним концом подравнивается опусканием на упорную асбоцементную площадку и начинается разогрев стекла выше развертки, по месту отреза, который определяет высоту тарелки.
Отрез производится с помощью двух встречновращающихся в горизонтальной плоскости стальных дисковых ножей.
Отрезанная тарелка по направляющим попадает в газовую туннельную печь отжига и оплавления места среза, а затем с помощью конвейера подается на стол контроля.
5.6 Очистка стекла
Очистка поверзности стеклоизделий производится с целью удаления с нее раздичных загрязнений, остатков покрытий. Полная очистка поверхности стекла производится в следующей последовательности:
предварительная мойка в концентрированных растворах NaOH или КОН, промывка в проточной воде, выдержка в концентрированном растворе хромпика K2Cr2O7, промывка в проточной и дистиллированной воде, сушка.
Обезжиривание стекла производится промывкой в ацетоне, мойкой в горячем растворе соды или хромпика, промывкой в горячей дистиллированной воде, а затем ополаскиванием в спирте.
5.7 Изготовление спиралей
В большинстве случаев для изготовления спиралей применяется вольфрамовая проволока марки ВА, ВМ или ВТ диаметром от 0,01 до 1,25 мм.
Рис.7. Схема типового технологического процесса изготовления спиралей.
Схема типового технологического процесса изготовления спиралей показан на рис.7. Операции по изготовлению спиралей можно объединить в следующие основные группы: подготовительные, спирализация, обработка спиралей на керне и заключительные операции.
А) Подготовительные операции. К подготовительным операциям можно отнести входной контроль спирализуемой проволоки и вспомогательной проволоки для керна, их комплектацию по диаметру и предварительную очистку.
Входной контроль. Контроль проволоки заключается в проверке ее диаметра, испытаниях на растяжение, перегиб и способность спирализоваться, оценке ползучести, выявлении микроструктуры, а также проверке проволоки по внешнему виду и качеству намотки на катушку.
Очистка. Вольфрамовая проволока до спирализации очищается только в некоторых специальных случаях. Обычно на операцию спирализации поступает неочищенная от графитовой смазки проволока. Установлено, что такая проволока лучше спирализуется.
Очистка проволоки для керна перед спирализацией обязательна. При этом молибденовую проволоку очищают электролитическим травлением в щелочи, а стальную – промывкой в трихлорэтилене.
Непосредственно перед спирализацией вольфрамовую проволоку перематывают с больших катушек на специальные шпули небольшого диаметра.
Б) Спирализация. Процесс спирализации осуществляется на спирализационных машинах. В одних случаях керн спирализации оставляют в спирали и ряд последующих технологических операций проводят лдя спирализованной проволоки вместе с керном, затем керн удаляют вытравливанием. В других случаях при спирализации используют постоянный керн; после навивки спирали его снимают и используют повторно для последующих навивок.
Для получения равномерного шага и плотного прилегания спирали к керну при навивке вольфрамовая проволока должна натягиваться равномерно и с достаточным усилием.
В процессе спирализации вольфрамовую проволоку для увеличения ее плсатичности в момент навивки на керн подвергают прямому или косвенному нагреву.
В) Обработка спиралей на керне включает в себя следующие операции: обезжиривание, термическую обработку, резку спиралей с керном и удаление керна травлением.
Обезжиривание. Для обезжиривания спирализованную проволоку на керне, намотанную на стальные перфорированные ободки погружают на 15-30 мин в ванны с трихлорэтиленом или бензином. Обезжиренные спирали тщательно просушивают, очищают от графитовой смазки кипячением в расворе щелочи в течение примерно 30 мин, снова промывают в проточной воде и сушат в центрифуге.
Термическая обработка. Обезжиренные спирали подвергают термообработке с целью снятия напряжений, закрепления формы и удаления остатков графитовой смазки. Отжиг проводят в водороде или препарированном газе обычно в два этапа: сначала при относительно невысокой температуре в среде увлажненного газа, затем при более высокой температуре в среде хорошо осушенного газа. Обработку ведут путем перемотки спирализованной проволоки в два или три ручья через муфельную печь.
Первичный отжиг спиралей на молибденовом керне проводится при 1150-1200 С в среде увлажненного газа с точкой росы около 20 С. Содержащиеся в газе молекулы воды при рабочей температуре отжига разлагаются с выделением кислорода, который взаимодействует с углеродом на спирали, образуя углеродистый газ. Этот газ непрерывно вытесняется из печи.
После удаления остатков графической смазки со спирали проводят второй этап отжига. Использование на этом этапе более высоких температур (около 1300-1350 С) позволяет устранить натяжения и закрепить форму спирали.
Резка. Отожженую спирализованную проволоку на керне разрезают на отдельные отрезки требуемой длины с помощью специальных машин резки.
Травление. Операцию травления производят для удаления керна и очистки спиралей от окислов, остатков графитовой смазки и органических загрязнений. При травлении должна достигаться высокая скорость растворения керна без заметного уменьшения диаметра вольфрамовой проволоки, высокое качество очистки и малый расход травильных составов. Потери в массе спирали в результате травления должны быть в пределах 3-5 %.
Г) Заключительные операции. После удаления керна спирали сортируются и направляются на заключительные операции: отжиг, формовку и контроль.
Отжиг. Проведение отжига на этом этапе преследует ту же цель, что и отжиг спиралей до удаления керна, т.е. снятие оставшихся напряжений, доочистка спиралей и закрепление их формы.
Отжиг выполняется в муфельных высокотемпературных печах в среде хорошо осушенного водорода или препарировочного газа. Отжиг рекомендуется проводить в два приема: сначала при температуре 1100-1150 С, а затем при температурах, заданных в зависимости от марки вольфрама и диаметра проволоки.
Формовка. Операция формовки проводится с целью придания прямолинейной спирали более сложной формы. Формовка осуществляется вручную путем перегибания спирали по участку тире об нагретый пропусканием электрического тока до температуры 300-500 С вольфрамовый или молибденовый утюжок.
Отформованные спирали вставляют в молибденовые рамки, предварительно нанизывая их на вольфрамовые иглы, или укладывают в молибденовые формы. Затем спирали отжигают в электрической печи в среде водорода или препарировочного газа при 1400-1500 С в течение 25-30 мин.
Контроль. Качество спиралей контролируется как в процессе их изготовления, так и после окончания его.
Браки выявляются путем внешнего осмотра спиралей на молочном стекле с нижней подсветкой.
Взвешиванием на торзионных весах можно по несоответствию массы спирали норме выявить отклонение диаметра вольфрамовой проволоки, общего числа витков в спирали и потери в массе спирали после травления от заданных значений.
Прочность спиралей проверяют их растягиванием до заданной длины или сгибанием на определенный угол, при этом спирали не должны нарушаться.
6. Начальные сборочные операции
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
