книги из ГПНТБ / Александрова А.Т. Оборудование электровакуумного производства учеб. пособие
.pdf15—18, на которых расположены кулачки перемещения механизмов.
Профилируя кулачки определенным образом, можно получить различную последовательность действия функ циональных механизмов.
Процесс формообразования деталей на автомате про исходит в следующем порядке: проволока или лента 9 через правильное устройство 14 подается механизмом подачи 12 на линию рабочих ползунов. При этом лента зажимается механизмом зажима 13. Нож механизма отрезки 8 отрезает поданную заготовку от ленты или проволоки. Во время холостого хода механизма подачи проволока или лента во избежание обратного движения фиксируется прижимом 11.
Отрезанная заготовка передним ползуном 1 прижи мается к оправке 7 и изгибается по форме оправки. При дальнейшем движении ползунов — левого 4, правого 3 и заднего 2 —заканчивается формовка детали на оправке.
По окончании формовки ползуны возвращаются в ис ходные положения, а готовая деталь съемником 6 уда ляется с оправки. Оправка 7 со съемником 6 расположе ны на кронштейне 5 над рабочими ползунами.
При изготовлении деталей сложной формы и с раз личными отверстиями лента проходит через штамп, уста новленный на механизме дополнительных операций 10. На рис. 3-3 в качестве примеров изготовления на авто мате деталей сложной формы приведена технологиче ская схема процесса изготовления анода, в котором об разование шва осуществляется круглыми пуансонами.
Отрезанная заготовка (переход /) поступает на пози цию гибки (переход 11), где передний гибочный инстру мент 1 изгибает ее вокруг оправки 2. Для поддержания оправок малого диаметра во время гибки используется инструмент 3 заднего ползуна, который при завершении гибки передним пуансоном возвращается в исходное по ложение. Затем левый пуансон 4 огибает левую ветвь заготовки вокруг оправки (переход III), после чего по вторным ходом заднего инструмента 3 завершается про цесс гибки анода (переход IV). После окончания гибки прошивочные 5 и формовочные 6 пуансоны сшивают де таль (переходы V—VII).
Особенностью изготовления трубчатых деталей со швом является необходимость неоднократного подхода какого-либо исполнительного инструмента, чаще всего
60
Рис. 3-3. Схема процесса изготовления анода на универсально-гибочном автомате.
61
заднего, к изготовляемому изделию, причем крайнее пе реднее положение его все время меняется в зависимости от толщины набираемого материала в месте соединения.
Так, например, при изготовлении анода, показанного на рис. 3-3, задний инструмент совершает за цикл два хода, что достигается соответствующим профилирова нием приводных кулаков.
Универсально-гибочные автоматы работают по уплот ненному циклу ввиду большого количества механизмов, участвующих в выполнении предусмотренных операций.
Продолжительность цикла определяется работой ме ханизма подачи материала. В большинстве универсаль но-гибочных автоматов отечественных и зарубежных кон струкций в качестве привода механизма подачи исполь зуется кривошипно-шатунный механизм.
При определении мощности привода рассчитывают работу только силовых механизмов (гибочных ползунов, верхнегибочного механизма, механизма отрезки, механиз ма дополнительных операций). Работу, необходимую для правки материалов, подачи, зажима, вследствие трудо емкости ее определения учитывают коэффициентами от величины работы переднего ползуна.
Суммарная работа всех механизмов автомата, кото рую необходимо знать для расчета мощности привода, определяется по формуле
^ в о а а ^ ^ ■Дцер.п |
W |
1) J "4~ ^ р е з “ Н Дцоп.оцер» |
где ЛПер.ц — работа |
переднего |
ползуна; К '= 1,2— коэф |
фициент, учитывающий работу механизма правки и по дачи; п — число гибочных ползунов; Лрез— работа на ползуне отрезки с учетом сил трения в направляющих.
При расчете принимают, что передний гибочный пол зун для формообразования затрачивает максимальную
работу, остальные ползуны — Уз—4Д |
работы переднего |
гибочного ползуна: |
|
Лрез = 1,2Ка ^ 000 I |
• М, |
где Рр — усилие резки, кгс\ К3— коэффициент заполне ния, &=0,23 +0,67 Ак/А; hh — глубина внедрения пуансо на в материал, мм\ h — толщина материала, мм.
Работа Лдоп.опер определяется в зависимости от вида операции (гибка, вырубка и т. д.).
62
Работу двигателя определяют по формуле
Я___ - ^ п о л
Лдв ~~ Ъы ’
где гіобщ — к. п. д. привода.
Так как автомат работает на постоянных режимах без выключения и включения подвижных частей за каж дый ход, то средний момент двигателя определяют по формуле
Л/Г —
— » ’
где фдВ— угол поворота ротора двигателя в радианах за
один цикл автомата, |
|
|
2кп„ |
1 |
п ’ |
'Рдв^ __ • |
пн— номинальное число оборотов двигателя; і — переда точное число привода; п — число оборотов рабочих ва лов автомата.
Таким образом, мощность двигателя рассчитывается по формуле
|
кет. |
|
3-3. Оборудование для формообразования изделий |
||
|
из трубок |
|
В электровакуумном производстве из трубок изготав |
||
ливают штырьки, пистоны, керны профильных |
катодов |
|
и др. (рис. 3-1,6, б, |
а). |
|
Из перечисленных деталей приборов наиболее ответ |
||
ственным является |
керн профильного катода, |
широко |
применяемый в большинстве типов современных мини атюрных и сверхминиатюрных ламп. Среди комплекса требований, предъявляемых к катодам современных электронных приборов, особое значение приобретает точ ность соблюдения геометрических размеров, которая су
щественным образом влияет на важнейшие |
параметры |
и характеристики электронных приборов. |
Отклонения |
размеров профиля катодов от расчетных приводят к на рушению заданной конфигурации электрического поля в прикатодной области, к возникновению неоднородности
63
токоотбора с катода и, следова тельно, к снижению долговечно сти и надежности работы при бора.
Врезультате неточности изго товления керна катода расстоя ние катод — сетка одной полови ны лампы может оказаться мень ше соответствующего расстояния другой хотя бы в одном сечении.
Всоответствии с рис. 3-4
di = d0~ 'Aä; dz— d0+Ad.
Записав выражение для каж дой половины лампы в соответ ствии с законом степени 3/2 в уп рощенной форме, будем иметь
следующие уравнения для определения крутизны:
В
(do -Ь Ай!)2
Далее получим выражение для суммарной крутизны
где Д = 3,5-10-Ѵ У //2; |
Fa— действующая |
поверхность |
|
анода; |
£/0— напряжение |
сетки. |
|
Из |
приведенной формулы очевидно, что |
нарушение |
|
симметрии узла катод — сетка вызывает увеличение кру тизны характеристики лампы в целом, а следовательно, увеличение разброса параметров.
В настоящее время находят применение керны про фильных катодов косвенного накала овальной, плоско овальной, овальноплоской и плоской формы поперечного сечения.
Распространенным способом формообразования кер нов подобного типа является штамповка на задающих оправках за одну или несколько последовательных опе раций (рис. 3-5).
64
Более высокая точность формообразования может быть получена применением метода гидравлической фор мовки. В этом случае задающий профиль разъемной матрицы соответствует требуемому профилю керна. Под действием давления жидкости керн принимает форму задающего профиля матрицы. При этом заодно выдавли ваются пукли и имеющиеся в матрице углубления.
На рис. 3-6 представлена схема гидравлической фор мовки кернов профильных катодов.
Более прогрессивным является способ формообразо вания кернов профильных катодов без задающей оправ ки в разъемной матри це с задающим профи лем (рис. 3-7). Меха низм деформирования заготовки при свобод ной формовке состоит в следующем. При смы кании разъемной матри
цы |
на |
исходную |
заго |
|
|
|
||
товку |
действует |
пара |
|
|
|
|||
сил Р на плече I отно |
|
|
|
|||||
сительно |
ее |
геометри |
|
|
|
|||
ческой оси (за счет |
|
|
|
|||||
разъема |
по |
диагонали |
|
|
|
|||
задающего |
профиля), |
|
|
|
||||
создающая |
одновре |
|
|
|
||||
менно |
силу |
сжатия и |
|
|
|
|||
крутящий |
момент |
SD, |
|
|
|
|||
постоянно смещающий |
|
|
|
|||||
заготовку |
по заданно |
|
|
|
||||
му профилю |
матрицы |
|
|
|
||||
в процессе формообра |
|
|
|
|||||
зования, |
в |
результате |
|
|
|
|||
чего |
происходит |
пол |
Рис. 3-5. |
Схема |
процесса формообра |
|||
ное |
заполнение мате |
|||||||
риалом |
|
заготовки за |
зования |
кернов |
профильных катодов |
|||
|
на |
задающих оправках. |
||||||
дающего профиля. |
|
|||||||
|
|
|
|
|||||
Полное усилие сплющивания при этом способе фор мообразования может быть ориентировочно определено по следующей формуле:
Р = 2nsS2 , к?с,
где Os — предел текучести материала заготовки, кгс/мм2\
5—041 65
Разъемная матрица с задающим профилем
Рис. 3-6. Схема формообразования кернов профильных катодов мето дом гидроформовки.
L — длина заготовки, мм \ h — текущий размер деформи руемой заготовки по малой оси, мм\ S — толщина стен ки заготовки, мм.
Максимальное усилие на завершающей стадии фор мообразования, исходя из условия равенства сжимаю щих напряжений пределу текучести, может быть опреде
лено из формулы
Рис. 3-7. Схема процесса формо образования кернов катодов без задающей оправки.
Рмакс—2(ТsSL.
Принципиальная схе ма автомата безоправочной формовки кернов про фильных катодов пред ставлена на рис. 3-8. Ра бота автомата осущест вляется следующим обра зом. Круглые трубчатые заготовки загружаются в приемную чашу вибро бункера 1 и далее меха низмом поштучной пода чи при помощи устройства анкерного типа, состоя щего из прижимной пру жины и отсекателя 3, по даются в разъемную мат рицу 4 формирующего устройства.
66
Рис. 3-8. Кинематическая схема автомата безоправочной формовки кернов профильных катодов.
При работе автомата одна половина разъемной мат рицы остается неподвижной, вторая совершает возврат но-поступательное движение.
Величина расхода матрицы регулируется подвижным упором.
Одним из условий, предъявляемых к силовому при воду разъемной матрицы, является быстродействие и естественное демпфирование, т. е. отсутствие жесткого удара. Этим требованиям наиболее полно отвечает пнев мопривод, который использован в описываемом автомате
5* |
67 |
и устойчиво работает от централизованной промышлен ной сети сжатого воздуха в интервалах давления от 4
до 6 атм.
Для выигрыша в силе и с целью удобства компонов ки автомата совместно с пневмоцилиндром 6 применен рычажный механизм с соотношением плеч 3/2, приводя щий в действие прижим 7.
Сформованные керны катода удаляются из разъем ной матрицы с/катым воздухом с помощью устройства 8 через отводящую трубку в приемное устройство авто мата. Уровень заготовок в механизме поштучной подачи поддерживается фотоэлементом 2. При понижении уров ня заготовок фотоэлемент через кулачковый командоаппарат 5 выключает привод разъемной матрицы и при наполнении вибробункером питающего устройства снова его включает. Электрический сигнал от пролетающих че рез световой луч фотоэлемента заготовок также выдает ся на счетчик готовой продукции. Автоматическое управ ление всеми исполнительными механизмами осущест вляется от распределительного вала 5.
Производительность автомата составляет 4440 шт/ч. Недостатком метода безоправочной формовки является невозможность его применения для формообразования сложных, с переменным профилем по длине кернов ка
тодов.
Для изготовления таких кернов катодов может быть использован способ формовки гидропластом. Сущность данного способа заключается в том, что формообразо вание профиля керна катода осуществляется путем вво да внутрь трубчатых заготовок пластических материалов, деформирующих поверхность стенок заготовок в соответ ствии с формой разъемной матрицы штампа...
В качестве гидропласта удобно использовать пара фин, церезин, воск и другие материалы, которые в рас плавленном состоянии заполняют внутреннюю полость трубчатых заготовок, подвергаемых внешнему давлению. Для создания усилия, передаваемого на штампы, ис пользуются мощные гидравлические прессы. Гидропласт из сформованных кернов катодов легко удаляется вы плавлением.
Час т ь в т о р а я
ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Термические процессы в производстве электровакуумных прибо ров осуществляются в печах различного функционального назна чения.
К числу таких процессов относятся подогрев и сушка, отжиг металлических материалов с целью снятия внутренних напряжений, обезгаживание, термическая очистка, осуществление ряда химико термических процессов, пайка, спекание порошковых материалов, плавка, термическая обработка и т. д.
Термическое оборудование различается рядом признаков, в осно ве которых лежит способ нагрева, вид технологической среды в ка мере печи, номинальная рабочая температура, режим работы, кон структивные особенности.
Втермическом оборудовании электровакуумного производства наиболее распространены газопламенный и электрический способы нагрева.
Вкачестве технологической среды печей находит применение атмосфера в тех случаях, когда не предъявляются требования безокислительного нагрева, или восстановительные и защитные газы, когда это требование должно быть соблюдено. В ряде термических
процессов в качестве |
технологической среды используется вакуум. |
По номинальной |
рабочей температуре различают низкотемпера |
турные и высокотемпературные печи. Эта дифференциация имеет свои особенности в случае газонаполненных и вакуумных печей.
В первом случае граничной является температура |
700°С, во вто |
ром — 1 200 °С. Режим работы печей, периодический |
или непрерыв |
ный, в значительной мере определяет их конструкцию. |
|
Наиболее распространенными печами периодического действия являются шахтные, элеваторные, камерные и колпаковые, среди пе чей непрерывного действия наибольшее применение нашли конвейер ные, толкательные, тоннельные, с шагающим подом и др.
В этом разделе книги описано термическое оборудование и его элементы в соответствии с приведенной классификацией, рассмотре ны вопросы стабилизации параметров, выбора основных конструк ционных материалов для различных условий эксплуатации, а также методы и средства измерения и автоматического регулирования тем пературы печей.
69