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

тарелка из бункера. В бункер тарелки засыпаются в неориентированном

положении, полностью заполненный тарелками бункер обеспечивает работу

автомата в течение 25-30 мин.

На позициях 4 и 5 из электродного магазина через направляющие воронки

соскальзывают внутрь тарелки одновременно два электрода. На участке от

позиции 4 до позиции 7 укреплена кулиса, не позволяющая электродам занимать

произвольное положение до тех пор, пока не закроются губки, фиксирующие

положение внешних звеньев электродов.

В каждый бункер одновременно загружаются электроды в количестве,

необходимом для обеспечения работы автомата в течение 45 мин.

На позиции 6 тарелка поднимается до требуемой высоты – на 4-5 мм выше

верхней плоскости нижних распределителей электродов.

На позиции 7 в губки зажима штенгеля автоматически загружаются

штенгели в количестве, обеспечивающем работу автомата в течение 1 часа. На

этой же позиции начинается нагрев тарелки слабым пламенем горелки.

На позиции 8 специальным механизмом осаживаются тарелка и штенгель

для придания им требуемого положения относительно друг друга. Тарелка в

губках-держателях осаживается настолько, чтобы между её торцом и верхней

плоскостью нижних распределителей электродов образовался зазор 0,8-1 мм, он

обеспечивает хороший разогрев нижнего торца тарелки и в момент штампования

лопатки предотвращает прилипание разогретой стеклянной массы к нижним

распределителям электродов. Расстояние между нижним концом штенгеля и

верхним концом штабика должно быть около 3 мм.

При соблюдении такого расположения стеклянных полуфабрикатов в

держателях клещей сварка их пламенем газовых горелок, образование лопатки и

впаивание электродов в лопатки будут происходить нормально.

На этой же позиции ножки более энергично подогреваются пламенем

горелок.

С позиции 9 до 18 тарелка, штабик и штенгель нагреваются огнями

откидных парных угловых горелок с соплами, направленными друг против друга.

На позиции 9 пламя горелок обогревает нижнюю часть тарелки, на

позиции 10 зона обогрева стекла поднимается несколько вверх, на 11 – пламя

обогревает часть тарелки, необходимую для нормального образования лопатки.

На позициях 12-14 устанавливаются «средние» огни с постепенно возрастающей

интенсивностью пламени. Огни направляются на среднюю часть тарелки. На

позиции 14 стекло тарелки приобретает такую степень пластичности, что

кромки торца тарелки начинают несколько деформироваться под действием

пламени горелок и прогибаются по направлению к телу штабика. На позиции 15

под действием огней горелок стекло тарелки становится ещё более пластичным,

разогретые стенки тарелок прогибаются в сторону штабика и штенгеля

настолько, что уже начинается спай стекла в одну массу. Необходимо следить

за расположением и интенсивностью пламени горелок. Нельзя допускать

зализывания огнями платинита во избежание интенсивного выделения газов,

которые могут образовать цепочку пузырьков, ухудшающих газонепроницаемость

спая. С позиции 16 до позиции 18 настраиваются «жёсткие» огни. На этих

позициях сборка тарелки, штабика и штенгеля происходит ещё более

интенсивно, платинит электродов закрывается стеклянной массой, и происходит

окончательный спай стеклянной массы полуфабрикатов. На позиции 16

специальной горелкой производится оплавление стекла торца штенгеля. На

позиции 19 автоматически штампуется лопатка (первая штамповка) двумя

сходящимися расколотками. Огни настраивают «средние» во избежание

прилипания стекла к накладкам губок расколоток в момент штамповки лопатки.

Толщина лопатки должна быть равна диаметру штабика, эта толщина

регулируется с помощью ввёрнутых в губки винтов, которые упираются в друг

друга и тем самым создают необходимый зазор между расколотками. На позиции

20 настраиваются «жёсткие» огни поскольку в момент штамповки лопатки

стеклянная масса заметно охлаждается от соприкосновения со стальными

накладками губок расколоток. Пламя направляется в верхнюю зону лопатки с

целью подготовки для продува откачного отверстия и раздува части тарелки в

месте перехода в лопатку.

На позиции 21 огни «жёсткие», производятся продувание откачного

отверстия и раздув лопатки в месте перехода.

На позиции 22 производится вторичная штамповка лопатки, при этом её

толщина должна быть немного меньше диаметра штабика (0,85-0,9 диаметра). На

этой же позиции продолжается раздувание лопатки до придания шейке ножки

почти сферической формы, а также контрольное продувание откачного

отверстия. Настраивают «жёсткие» огни.

На позиции 23 настраивают «мягкие» огни, происходит оплавление

неровных краёв откачного отверстия. С этой позиции начинается плавное

охлаждение лопатки ножки.

На позициях 24-27 огни отсутствуют – ножки остывают.

На позиции 28 готовая ножка съёмником передаётся в печь отжига для

снятия внутренних напряжений.

3.7 Изготовление тела накала

Для изготовления тела накала применяются вольфрамовые проволоки марок

ВА, ВМ, ВТ диаметром от 0,01 до 1,25 мм. В качестве керна используется

молибденовая проволока марки МЧ или стальная марки 10. Спирали по форме

можно разделить на следующие основные группы (рис.3.4):

1) прямолинейные – моноспирали, биспирали и триспирали

2) секционные – односекционные, двухсекционные, многосекционные

3) плоские

Очистка вольфрамовой проволоки

В процессе производства вольфрамовой проволоки происходит загрязнение

её углеродом из графитовой смазки. Углеродные загрязнения при работе лампы

образуют с вольфрамом карбиды, приводящие к повышению локальной температуры

и точечной хрупкости проволок и спиралей, что в свою очередь может вызвать

провисание и коробление тела накала и преждевременный выход ламп из строя.

Пагубное влияние углеродных загрязнений сильнее проявляется при

сравнительно низких температурах накала вольфрамовых проволок; чем выше

температура эксплуатации спиралей, тем слабее становится разрушающее

воздействие углерода.

[pic]

а – спирали (1 – прямолинейная, 2 – дуговая, 3 – в виде зигзага); б –

секционные (двухсекционные)

(1 – под углом, 2 – дужкой); в – многосекционные, формованные в одной

плоскости, - «моноплан»; г – многосекционные, формованные в двух

плоскостях, «биплан»;

д – плоские, изготовляемые на керне в виде пластины.

Рис. 3.4 Типы спиралей

Вольфрамовая проволока очищается от окиснографитного слоя различными

методами: отжигом в атмосфере влажного водорода, химическим травлением в

растворах едких щелочей или в расплавах солей, а также электрохимическим

травлением и ультразвуковой очисткой.

Спирализация

Рис.3.5 Схема навивки непрерывной спирали

Навивка спиралей осуществляется на специальных спирализационных

машинах. Рассмотрим навивку спиралей на машинах с непрерывным керном

(рис.3.6). Вокруг керна из стальной или молибденовой проволоки 2

перематываемой с одной катушки 1 на другую 5, вращается шпуля 3 с

вольфрамовой нитью. При равномерном поступательном движении керна и

равномерном вращении вокруг него шпули вольфрамовая нить навивается в

спираль 4 с определённым шагом, который зависит от отношения скорости

перемещения керна и частоты вращения шпули.

Обезжиривание и термическая обработка

Перед термической обработкой спирали обезжиривают в ваннах с

трихлорэтиленом, погружая в них на 15-30 мин намотанные на бобины спирали,

или на специальной установке, перематывая проволоку через две

последовательные ванны с трихлорэтиленом.

Обезжиренные спирали тщательно просушивают, промывают в кипящей 20 %-

ной щелочи в течение 30 мин, затем в воде и просушивают в центрифуге.

Более производительным методом является ультразвуковая очистка

спиралей.

Для устранения в проволоки наклепа, снятия внутренних напряжений и

закрепления формы спирали отжигаются вместе с керном. Спирали на стальном

керне подвергаются окислительному или восстановительному отжигу, на

молибденовом – только восстановительному.

Окислительный отжиг, кроме улучшения механических свойств спиралей,

преследует цель частичного сжигания на спиралях графитовой плёнки и

разрыхления её поверхности для облегчения дальнейшей очистки.

Окислительный отжиг, осуществляется перемоткой спиралей на керне в

воздушной среде через накалённый керамический муфель электрической печи.

Температура отжига 600-900 0С, скорость перемотки 3-4 м/мин.

Восстановительный отжиг осуществляется перемоткой спиралей на керне в

атмосфере водорода или препарир-газа через накалённый муфель трубчатой

электрической печи. Температура отжига и скорость перемотки зависят от

конструкции спирали и материала керна

Резка

Отожжённую спирализованную проволоку на керне разрезают на отдельные

отрезки требуемой длины на специальных машинах резки спиралей нескольких

типов. Принципиально они работают следующим образом: спираль подаётся точно

на требуемую длину к ножам механизма резки и отрезается. В некоторых

случаях для получения особо точной длины спирали подача производится на

расстояние, несколько превышающее длину спирали, и отрезается двумя ножами,

расстояние между которыми и определяет длину отрезанной спирали.

Сплошные непрерывные спирали длиной от 10 до 12 мм режут на автомате.

Резка спиралей с тире производится на станках с ручной или механической

подачей.

На автомате с фотоэлементом можно разрезать спирали диаметром 0,2-0,7

мм при диаметре нити 0,06-0,15 мм. Производительность автомата в

зависимости от длины спиралей составляет 1300-1700 спиралей в час.

Травление

Травление производят для удаления керна, окислов вольфрама и

графитовой смазки. Технология удаления керна определяется материалом и

конструкцией спирали. Травление не должно вызывать заметного уменьшения

диаметра проволоки, допускаются потери массы не более 3-5%. Наиболее

массовый способ – травление спиралей в мешках из плетёной вольфрамовой

сетки.

Для удаления молибденового керна травление производят в чашках.

Отжиг

Термическую обработку спиралей производят в электрических водородных

печах для снятия оставшихся внутренних напряжений, очистки поверхности,

выделения оставшихся газов и закрепления формы.

Спирали обрабатываемые при высокой температуре (выше 1300 0С),

предварительно отжигаются при 1100 – 1150 0С. Для ламп, работающих в

условиях сильных механических воздействий, термическая обработка спиралей

осуществляется при более высокой температуре 2300 -2400 0С (происходит

рекристаллизация вольфрама).

Режим отжига ламп оказывает влияние на первичное провисание спиралей

(если напряжение при отжиге ниже 90% номинального, наблюдается большое

провисание).

3.8 Монтаж тела накала

Основная задача монтажа тела накала состоит в прочном закреплении

вольфрамовой спирали на ножке и создания постоянных электрических контактов

между спиралью и вводами.

Механизированный монтаж спиралей совмещают с операцией вставления

держателей на одном комбинированном автомате карусельного типа. На таком

автомате в последовательном порядке производятся:

1) установка ножки в рабочее гнездо карусели

2) разведение внутренних звеньев электродов

3) подрезка концов электродов для выравнивания их по длине

4) расплющивание концов электродов

5) подача спирали вакуумным присосом в загнутые концы электродов и

запрессовка концов спирали в концах электродов

6) отгибание электродов с зажатой спиралью для защиты их от огней на

последующих позициях

7) постоянный разогрев конца штабика до размягчения

8) формовка линзы с концами молибденовых проволок и обрезка последних

на требуемую длину

9) возвращение электродов в первоначальное положение

10) расплавление спирали и завивание свободных концов молибденовых

отрезков вокруг спирали

11) калибрование развода электродов и окончательное расплавление

спирали по форме многогранника

12) загибание чётных держателей вниз и нечётных вверх для придания

спирали зигзагообразной формы

13) погружение спирали во вращающуюся ванну с газопоглотителем

14) сдувание излишка поглотителя и сушка его поглотителя подогретым до

60-70 0С воздухом

15) снятие смонтированной ножки и установка её на конвейер для подачи

на заварку ламп.

Для механизированного монтажа требуются спирали постоянной формы и

постоянных размеров; спирали должны быть прямолинейными и отличаться по

длине не более чем на 1 мм.

Сжатый воздух, подводимый на позиции загрузки спирали, набрасывания

спирали на держатели и сдувания излишка поглотителя, очищают от масла и

грязи фильтром со стеклянной и хлопчатобумажной ватой. Детали автомата,

соприкасающиеся с электродами, держателями и спиралями, должны держаться в

безупречной чистоте. При смазке автомата нужно следить, чтобы масло не

разбрызгивалось и не попадало на детали ножек.

Производительность автомата 1400 шт/час. Некоторые монтажные автоматы

снабжают автоматическими механизмами загрузки и съёма ножек и тогда при

сохранении последовательности они обслуживаются лишь одним работником,

укладывающим спирали между зубьями загрузочного барабана.

3.9 Изготовление колб.

Основные рабочие устройства автомата размещены на трёх конвейерах:

стеклоформующем, дутьевых головок и конвейер форм.

Конвейеры расположены друг над другом и движутся с одинаковой

скоростью. Пластичная стекломасса при температуре около 1000 0С вытекает

непрерывной струёй из питателя стекловальной печи. Струя закладывается

двумя прокатными волоками около выдувной машины и превращается в ленту.

Один из волоков имеет гладкую поверхность, а другой круглое углубление

высотой 6-7 мм. Благодаря углублению стеклянная лента выходит из волоков с

выступающими утолщениями в виде дисков. Ленты с дисками укладываются в

средний стеклоформующий конвейер, состоящий из пластинчатых звеньев с

круглыми отверстиями, точно совпадающими со стеклянными дисками. Под

действием силы тяжести каждый диск, обладающий сравнительно небольшой

вязкостью медленно провисает сквозь отверстие и образует пульку (порцию

стекломассы). После провисания пульки на заданную глубину, стеклоформующий

конвейер встречает на своём пути средний конвейер с дутьевыми головками,

каждая из которых совпадает с осью пулек. Давлением сжатого воздуха из

головок начинается последовательное выдувание, заставляющее пульку

провисать в отверстия среднего конвейера. Окончательное выдувание колб

завершается в раздвижных формах, движущихся на нижнем конвейере. Конвейер

подводит очередные формы в раскрытом виде к соответствующим пулькам. Формы

автоматически сдвигаются и начинают вращаться со скоростью 200 об/мин.

После окончания вращение форм прекращается, полуформы раздвигаются и колбы

обдуваются воздухом для охлаждения. Движение колб продолжается до тех пор,

пока неподвижный упор не отобьёт их от ленты. Затем они попадают во

вращающийся транспортёр на который горелками оплавляют их края. Оплавленные

колбы партиями по 9 штук передаются на промежуточный транспортёр. С него

колбы поступают на сетку туннельного газового лера, колбы отжигаются в

течении 4-6 мин, и после выхода с лера поступают сначала на охлаждающий, а

затем на разбраковочный транспортёр, за которым их проверяют и упаковывают.

3.10 Заварка

Заварка – это герметическое соединение собранной ножки ламп с колбой.

При заварке стеклянная ножка и колба свариваются в одну монолитную деталь –

оболочку лампы.

Первый этап заварки состоит в том, что свариваемые части ножки и

баллона медленно разогреваются до размягчения стекла. Необходимая скорость

разогрева стекла определяется его толщиной и температурой пламени газовой

горелки. Скорость разогрева стекла пламенем газовых горелок должна

составлять не больше 200 – 300 К/мин. Более быстрый разогрев приводит к

появлению сильных внутренних напряжений и может вызвать появление трещин.

На втором этапе заварки происходит соединение свариваемых частей

ножки и баллона, и образовавшийся шов тщательно проваривается. Стекло при

этом разогревают до более высоких температур. Полученный шов не должен

иметь втянутых мест, острых углов и утолщений, где могут образовываться

местные напряжения, приводящие к растрескиванию стекла.

Третий этап заварки – отжиг – служит для предохранения стекла в месте

сварки от возникновения сильных постоянных напряжений в нём. Допустимые

скорости охлаждения заваренных ламп в зоне отжига составляют до 50 К/мин и

определяются, как правило, практически. Если первый отжиг заваренной лампы

не снял напряжений, лампу подвергают вторичному отжигу.

Время охлаждения ламп с тонкими стенками может быть значительно

сокращено, если лампы охлаждать в специальных формах или жидких средах. В

качестве жидких сред используют расплавленные соли, например селитру.

Страницы: 1, 2, 3, 4