![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Александрова А.Т. Оборудование электровакуумного производства учеб. пособие
.pdfРис. 8-4. Общий вид колбовыдувного автомата ВК-24.
рый начинает отклонять вакуумный питатель в сторону вращения карусели 3.
Скорость радиального отклонения питателя некото рое время поддерживается автоматически равной ско рости вращения самой карусели. В течение этого проме жутка времени наборные головки располагаются над выдувными позициями карусели. Воздушно-вакуумный клапан перекрывает линию вакуума и открывает в наборнике головки доступ сжатого воздуха, который вы талкивает порции стекломассы в выдувные формы.
Карусель автомата имеет 24 выдувные позиции с вращающимися формами, сгруппированные в шесть секций, по четыре позиции в каждой секции. Карусель равномерно вращается со скоростью, определяемой вре менем технологического процесса формообразования из делий на этом автомате.
Изготовление изделий методом выдувания осуществ
ляется за время t, состоящее из трех этапов: |
іп.фѣ, |
||
предварительное |
формование порции |
стекла |
|
вторичный подогрев порции стекла ^под; |
|
||
окончательное формование изделия /0к.ф- |
|
||
Таким образом, |
* = *п.ф+ *под+*ок.ф, |
/п.ф= (2,88+ |
|
+ 0,00346) G, ^п.ф ~ ^ок.ф) где G —-масса изделия, |
г. |
140
Время подогрева для вакуумно-выдувных машин определяется следующей эмпирической формулой:
/под= 0,725 ^п.ф-
Более производительным оборудованием для изго товления колб электровакуумных приборов из жидкой стекломассы являются конвейерные колбовыдувные ма шины.
На рис. 8-5 приведена принципиальная схема конвей ерной колбовыдувной машины «Корнинг». Стекломасса при помощи питателя подается на машину непрерывной струей, попадает между двумя охлаждаемыми водой валками, вращающимися в разные стороны. Один валок гладкий, а другой имеет углубления.
Лента стекломассы, предварительно отформованная валками /, переводится в горизонтальное положение и укладывается на пластинчатый конвейер II, движущийся с той же скоростью, что и лента. Каждая пластина кон вейера имеет отверстие, через которое предварительно отформованная заготовка стекломассы провисает под действием собственной массы.
Провисание и одновременное выдувание пулек под держивается дутьевыми головками с помощью дозиро ванных импульсов сжатого воздуха. Давление вы-
Рис. 8-5. Конвейерная колбовыдувная машина «Корнинг».
/ — прокатные |
валки (охлаждаемые |
водой); |
I I |
— горизонтальная |
цепь; |
I I I — |
||||
конвейер |
дутьевых |
головок; |
I V — конвейер |
вращающихся |
чистовых |
форм |
||||
(охлаждаемых водой или водяной пылью); |
V — вращающийся нож; VI — ка |
|||||||||
русельный транспортер для |
отдельных колб; VII — лента |
печи |
отжига; / — |
|||||||
регулируемая |
запирающая пробка; |
2 — разбрызгиватель воды; |
3 — дутьевая |
|||||||
толовка; |
4 — очко |
питателя; |
5 — заготовка;- а, |
б» в «-стадии |
формования |
|||||
|
|
|
|
пульки. |
|
|
|
|
|
141
Рис. 8-6. Гозиронтальная машина ГВТ.
и
дувания составляет 5, 8 мм рт. ст. Дутьевые го ловки установлены на бес конечной движущейся ленте конвейера III. Они соответствующим обра зом соприкасаются с пред варительно отформован ной стекломассой и пере мещаются с той же ско ростью, что и лента стек ломассы.
После предваритель ного формования пулька обхватывается подведен ной снизу чистовой фор мой и выдувается при по мощи дутьевой головки в готовую колбу. Чисто вые формы также смонти рованы на бесконечно дви жущейся цепи конвейера IV, имеют постоянное вращение для получения колб с бесшовной глад кой поверхностью. По окончании формования чистовые формы открыва ются и готовые колбы, от деленные от ленты но жом V, при помощи кару сельного транспортера VI подаются в печь отжига по транспортеру VII.
Методом вытягивания изготавливают стеклян ные трубки и штабики. Механизированным спо собом вытягивают стекло на машинах ГВТ (гори зонтальное втягивание) и на машинах Королева и Шуллера (вертикальное вытягивание). Машина
142
ГВТ имеет |
(рис. 8-6) |
|
|
|
|
|||||
вращающийся |
мунд |
|
|
|
|
|||||
штук 1, роликовый кон |
|
|
|
|
||||||
вейер 2, механизм вы |
|
|
|
|
||||||
тягивания и обрезки 3. |
|
|
|
|
||||||
По |
лотку 4 стекло |
|
|
|
|
|||||
масса стекает на вра |
|
|
|
|
||||||
щающийся |
|
со |
ско |
|
|
|
|
|||
ростью 6—9 об/мин ке |
|
|
|
|
||||||
рамический мудштук |
и |
|
|
|
|
|||||
обволакивает |
его. |
|
|
|
|
|||||
Мундштук |
закрепляет |
|
|
|
|
|||||
ся на полом валу 5 |
из |
|
|
|
|
|||||
жароупорной |
|
стали. |
|
|
|
|
||||
Через |
отверстие |
6 |
и |
|
|
|
|
|||
стягиваемую |
с |
мунд |
|
|
|
|
||||
штука стекломассу под- |
|
|
|
|
||||||
дувается воздух с из |
|
|
|
|
||||||
быточным |
|
давлением |
|
|
|
|
||||
5—25 |
мм рт. ст., бла |
|
|
|
|
|||||
годаря чему стягивае-, |
|
|
|
|
||||||
мый конус из расплав |
|
|
|
|
||||||
ленного стекла форму |
|
|
|
|
||||||
ется в стеклянную труб |
|
|
|
|
||||||
ку, движущуюся по ро |
|
|
|
|
||||||
ликовому |
конвейеру |
к |
|
|
|
|
||||
механизму |
|
вытягива |
|
|
|
|
||||
ния и обрезки. |
|
|
|
|
|
|
||||
Для того чтобы тем |
|
3' |
'2 |
'7 |
||||||
пература стекломассы, |
|
|||||||||
Рис. 8-7. |
Схема |
машины |
Королева |
|||||||
поступающей |
на мунд |
|||||||||
штук, |
не |
зависела |
от |
с одной лодочкой. |
||||||
/ — лодочка; |
2 — сердечник; 3 — канал сер |
|||||||||
колебаний |
температу |
дечника для |
подвода |
воздуха; |
4 — трубка; |
|||||
ры в рабочей части пе |
5 — конвейерная машина; € — захваты. |
|||||||||
|
|
|
|
чи, что может вызвать нарушение режима работы всей машины ГВТ, устраивают питающее устройство с само стоятельным подогревом. При вытягивании сплошных дротов (штабиков) применяют так называемые «глухие» мундштуки, у которых нет отверстия для поддувания воз духа.
Скорость |
вытягивания |
на машине ГВТ зависит |
от диаметра |
изделий. В |
табл. 8-2 приведены при |
мерные скорости вытягивания трубок различного сорта мента.
143
|
Таблица |
8-2 |
|
Диаметр |
Скорость вытя- |
Диаметр |
Скорость ВЫТЯ“ |
тру j OK, м м |
гивания, Mlмин |
тр у ю к , мм |
гивания, м/мин |
До Ю |
40—70 |
20—26 |
18—32 |
10—20 |
20—30 |
26—40 |
7 ,5 -1 8 |
Вертикальное вытягивание стекла осуществляется на машинах Королева и'Шуллера.
При выработке стекла методом Королева в камеру печи погружается шамотная лодочка 1 (рис. 8-7).
Лодочка вдавливается в стекломассу специальным
нажимным устройством, в результате |
чего стекло под |
||||||
ѵ=‘е,6...17м/мин |
нимается |
по кольцевой |
|||||
щели вкладыша. |
Одно |
||||||
|
временно |
в |
сердечник |
||||
|
лодочки |
|
2 через |
кана |
|||
|
лы 3 |
подается сжатый |
|||||
|
воздух, |
|
раздувающий |
||||
|
вытягиваемую |
вверх |
|||||
|
трубку |
4. Вытягивание |
|||||
|
трубки |
осуществляется |
|||||
|
конвейерной |
машиной |
|||||
|
5, |
имеющей |
специаль |
||||
|
ные захваты 6. |
|
|||||
|
ра |
По способу Шулле |
|||||
|
(рис. |
8-8) чаша 4, |
|||||
|
вращающаяся |
вокруг |
|||||
|
вертикальной |
оси син |
|||||
|
хронно е шамотным ци |
||||||
|
линдром 3 со скоростью |
||||||
|
0,5—0,82 об/мин, пита |
||||||
|
ется |
жидкой |
стекло |
||||
|
массой |
через короткий |
|||||
|
лоток. |
|
|
Вытягиваемая |
|||
|
вверх стекломасса при |
||||||
Воздух для выдувания |
обретает |
форму |
труб |
||||
Рис. 8-8. Схема формования трубки |
ки |
благодаря |
подаче |
||||
по методу Шуллера. |
сжатого |
воздуха |
через |
/ — деревянные ролики |
с асбестовой |
обли |
мундштук. |
|
|||
цовкой; |
2 — кольцо с |
18 |
отверстиями для |
ци |
|||
подачи |
охлаждающего |
|
воздуха; |
— вра |
По |
выходе из |
|
щающийся цилиндр; |
|
4 - вращающаяся |
линдра |
трубка |
по- |
||
|
чаша. |
|
|
144
падает в кольцо 2 с направленными под углом вниз от верстиями для подачи охлаждающего воздуха, способ ствующего быстрой фиксации формы. Охлажденная и затвердевшая трубка вытягивается вверх двумя тянуль ными роликами 1.
Давление роликов на трубку в процессе ее изготов ления по способу Шуллера зависит главным образом от
размера вырабатываемой |
трубки и высоты установ |
ки тянульного устройства |
относительно вращающейся |
чаши.
Силы, действующие на трубку в процессе вытягива ния, изображены па схем? рис. 8-8, где F — вес трубки,
Рис. 8-9. Центробежная машина для формования конусов электрон но-лучевых трубок.
10—641 |
145 |
о
азX я^е-
<ѵög
н
оК 52
то а
00 І ° 5 cj ; « о'
а52 - 0 0 Ь
1=400ШЛ
1=275мм
146
Р — давление роликов, f — коэффициент трения, Pf — тя нульное усилие.
В общем случае для работы тянульного устройства необходимо соблюдение условия
2fP>F.
Формообразование конусов крупногабаритных элек тронно-лучевых трубок из жидкой стекломассы может быть осуществлено методом центробежного формова ния.
Если поместить порцию расплавленной стекломассы в металлическую форму и быстро вращать ее, то под дей ствием центробежной силы стекломасса растечется по стенкам формы и, застывая, образует изделие, повторяю щее конфигурацию внутренней поверхности формы. Форму 1 вращает электродвигатель 2 через шкив 3 (рис. 8-9). Для формования горла конуса в нижней ча сти формы 4 создается разрежение.
Во время вращения формы со скоростью 2 000— 2 200 об/мин последнюю закрывают крышкой, чтобы не допустить выплескивания стекломассы.
В конце формования на стекле конуса в соответст вии с заданным размером по высоте делается надрез специальным приспособлением 5.
На рис. 8-10 показана технологическая схема восьми позиционного автомата типа С-208МЦ для центробеж ного формования конусов электронно-лучевых трубок.
Для получения более равномерной толщины стенок конуса внутренняя поверхность его формуется вращаю щейся раскаткой (поз. II). Остальные позиции автома та, как это видно из схемы, используются для подрезки верхнего торца конуса III, для соблюдения требуемых режимов остывания стекла IV—V, выгрузки изделия VI—VII, подготовки формы VIII и загрузки новой пор ции стекла (поз. /).
8-3. Методы нагрева, применяемые в оборудовании для термической и термопластической обработки стеклоизделий
Переработка полуфабрикатов из стекла в производ стве электровакуумных приборов осуществляется почти исключительно путем термопластической обработки. Наиболее распространенным источником нагрева в этом случае является пламя газовой горелки.
Ю * |
147 |
В ряде случаев для нагревания стекла используют тепловое излучение, прямое пропускание электрического тока (сварка сопротивлением), дуговой разряд (дуговая сварка). В последнее время используется для некоторых процессов тепловой обработки стеклоизделий плазмен ный метод нагрева. Одним из перспективных методов нагрева стекла является использование луча лазера. Ис пользуя лазерный луч в качестве концентрированного источника энергии, можно производить резку, гравиров ку, заварку стекла, а также некоторые другие операции.
Несмотря на то что газовые горелки являются наи более распространенным источником нагрева стекла, не обходимо отметить, что для некоторых операций этот метод не является оптимальным.
Недостатки газопламенного нагрева:
1.Неравномерность нагрева по толщине обрабаты ваемого стекла, поскольку при этом имеет место поверх ностный, а не объемный разогрев.
2.Невозможность стабильного и равномерного на
грева.
3.Невозможность осуществления воспроизводимости огневого режима обработки, а также автоматического контроля и управления процессом.
4.Воздействие продуктов сгорания газа на внутрен ние элементы конструкции прибора (на операциях за варки, отпая и др.).
Всвязи с этим наряду с применением газопламен ного нагрева в оборудовании для термической и термо пластической обработки стеклоизделий достаточно широ кое промышленное применение нашел способ электрона грева токами обычной и высокой частоты. При этом ис пользуется как метод косвенного нагрева за счет излу чения и теплопроводности, так и метод прямого нагре
ва стекла.
На рис. 8-11 изображены принципиальные схемы раз личных методов косвенного электронагрева, используе мые при термической и термопластической обработке стекла. По схеме рис. 8-11,а нагрев стеклянных деталей 1, 2 производится за счет передачи тепла от концентра тора 3, разогреваемого в поле токов высокой частоты индуктором 4. На рис. 8-11,6 показана принципиальная схема заварки цилиндрических стеклянных деталей силитовыми нагревателями. Приведенная схема позволяет регулировать режимы заварки, для чего в первичной
148
электрической цепи трансформаторов Тру и Тр2 преду сматриваются регуляторы напряжения РНу и РН2.
На рис. 8-11,в показана схема применения обычных нагревателей сопротивления, а на рис. 8-10,г — схема
сиспользованием для нагрева стекла йодных ламп.
Воснове метода прямого электрического нагрева используется свойство стекла изменять свое электриче ское сопротивление с изменением температуры.
Известно, что при низких температурах и сравни тельно невысоких электрических напряжениях обычные электровакуумные стекла являются хорошими изолято рами. Их удельное электрическое сопротивление при
комнатной температуре находится в пределах 1011— 1019 ом-см.
С повышением температуры удельное электрическое сопротивление р уменьшается. Для стекла, находящего ся в твердом состоянии,
lg р = А + у - ,
где р — удельное электрическое |
сопротивление, ом-см; |
А и В — константы, зависящие |
от состава стекла; Т — |
температура, °К. |
|
149