книги из ГПНТБ / Варламов В.А. Сборочные операции в электровакуумном производстве учеб. пособие

шения возникающих при навивке напряжений и придания им формоустойчивостй. Затем спирали разрезают на специальных авто­ матах. Нарезанные спирали травят в кислотах, которые, растворяя керн, почти не действуют на нить. После травления спирали промы­ вают, высушивают и проводят очистительный отжиг.

На спирализационных машинах с постоянным керном нить на­ вивают на стальной керн, который затем механически извлекают из спирали и используют вновь. Однако это возможно лишь при навив­ ке коротких спирален пониженной точности.

Рис. 18. Схема навивки бифилярных спирален

Для получения бифилярных спиралей (рис. 18) нить, сматы­ ваясь с катушки, разрезается на заготовки 1 определенной длины, которые подаются до упора 2 так, чтобы их середина находилась в развилке навивающей иглы 3. Затем на иглу надвигается направ­ ляющая втулка 4, после чего игле одновременно сообщается вра­ щательное и поступательное движения. После навивки спираль сни­ мается с иглы съемником и укладывается в кассету, а игла возвра­ щается в исходное положение.

Изготовление монобифилярных спиралей осуществляется в два приема. Предварительно получают спираль с проскоками — пря­ мыми участками, из которой после отжига нарезают заготовки. Длина заготовки соответствует развернутой длине монобифилярной спирали. Затем из этих заготовок навиваются спирали, причем вме­ сто иглы часто используют оправки с винтовой нарезкой.

Подогреватели в виде плоской спирали («улитка», см. рис.. 3, е) формуют на специальных приспособлениях из предварительно на­ витой спирали или проволоки.

Некоторые типы прямонакальных катодов (см. рис. 2, а) и подо­ гревателей (см. рис. 3,а,б), называемые складчатыми, имеют вид нескольких петель из проволоки или спирали; они формуются на автоматах или ручных приспособлениях.

30

Схема технологического процесса формовки складчатых подо­ гревателей на автомате показана на рис. 19. Металлический бара­ бан 1 совершает прерывистое вращательное движение. На поверх­ ности барабана имеются иглы 2. Катушка 3 с проволокой совер­ шает возвратно-качателы-юе движение. Она заводит проволоку за ту иглу барабана, которая в данный момент находится в верти­ кальном положении. Натянутая на иглы проволока разрезается специальным режущим устройством, а затем снимается с игл пла­ стиной-съемником. Наличие сменных барабанов позволяет формо­ вать детали нескольких типов. *

Важное место среди деталей из прово­ локи занимают сетки (см. рис. 5).

Витые сетки наматываются на спе­ циальных станках и автоматах, где про­ волоке придают предварительную форму и скрепляют ее с траверсами. В большин­ стве случаев наматывают не отдельные сетки, а сеточные полосы, представляю­ щие собой ряд сеток на общих траверсах, отделенных друг от друга участками, на которых витки не скреплены с траверса­ ми. Эти участки называют проскоками.

Схема работы одного из автоматов по­ казана на рис. 20, а. Траверсная проволо­ ка с двух катушек поступает в пазы оп­ равки, закрепляемой в полом шпинделе автомата, форма которой соответствует форме поперечного сечения навиваемой сетки. Оправка вращается и перемещает­ ся в осевом направлении, при этом диско­ вый нож нарезает на траверсной проволо­ ке пазы, а ролик запрессовывает в эти па­ зы уложенную в них витковую прово­ локу.

В автоматах некоторых типов оправка с траверсной проволо­ кой может перемещаться только поступательно, а вокруг оправки вращается система ножей и катушка с витковой проволокой. По­ сле навивки на заданную длину ноне и ролик отводятся и образует­ ся участок «проскока», за которым следует вторая сетка и так до тех пор, пока определенное количество сеток ні будет отрезано в виде полосы (рис. 20,6). Иногда автоматы снабжаются устройст­ вом для получения переменного шага сеток.

При скреплении витков сеток с траверсами происходит некото­ рое искривление траверс, для устранения которого после навивки сеточные полосы подвергают вытяжке. Вытяжка может быть хо­ лодной и горячей. При холодной вытяжке один конец полосы за­ крепляется в неподвижном зажиме, а другой — в подвижном, ход которого ограничен упором. При горячей вытяжке через полосу про­ пускают ток для нагрева и вытягивают ее на определенную длину.

31

Чтобы избежать окисления, такую вытяжку проводят в среде водо­ рода.

Полосы, прошедшие вытяжку, рубят на отдельные сетки при помощи двух ножей, укрепленных на прессах малой мощности. Для получения косого среза траверс, облегчающего установку сеток в отверстия слюдяных или керамических изоляторов, ножи обычно развертывают под углом 45°.

6)

Рис. 20. Навивка сеток с завальцовкоіі витков:

а — схема навивки, б —сеточная полоса; / — нож, 2*— ролик

Наилучшие условия монтажа сеток можно обеспечить, если концы траверс будут иметь конусообразную или так называемую сигарообразную форму. Такую форму придают концам разрывом траверс под током (рис. 21). Траверсы 1 сеток зажимаются между

Рис. 21. Разрыв сеточных полос под током

двумя парами губок — подвижными 2 и неподвижными 3, через ко­ торые пропускают электрический ток, затем подвижные губки пере­ мещаются и происходит разрыв траверс. '

32

Рис. 22. Схемы намотки рамочных сеток:

а — намотка на одиночную рамку, б — одновременная намотка несколь.»^ них реток, в — намотка сеточной полосы

3—2210

Дальнейшая обработка сеток состоит в том, чтобы придать им окончательные размеры (чаще всего — вручную), обезжирить, про­ мыть и очистить. Сетки с витками из пластичных материалов под­ вергают дополнительно операциям растяжки, формовки и рихтовки, которые служат для придания виткам требуемой формы.

Витки сеток могут также свариваться с траверсами. Такие сет­ ки получают на станках, аналогичных описанным выше навивочным станкам (см. рис. 20). Вместо ножа устанавливают свароч­ ный электрод.

Особую группу составляют рамочные сетки, у которых витки (полотно) натянуты на жесткую рамку. Способы соединения витков (или полотна) с рамкой весьма разнообразны. Большая часть се­ ток имеет намотанную с натяжением проволоку на заранее подго­ товленные (сваренные или спаянные из нескольких деталей или цельноштампованные) рамки. Для изготовления таких сеток при­ меняют особо точные станки, позволяющие осуществлять намотку с шагом порядка нескольких десятков микрон либо на одну рамку, закрепленную на оправке в шпинделе станка (рис. 22, а), либо сразу на несколько рамок, закрепленных на гранях специального барабана (рис. 22,6), либо на сеточную (рамочную) полосу (рис. 22, б). Специальная каретка станка, перемещающаяся вдоль шпинделя, несет катушку с навивочной проволокой, механизмы на­ правления и натяжения проволоки. По окончании намотки на одну из траверс (в начале и конце намотки) наносится иглой быстро за­ стывающий цементирующий материал. После затвердевания цемен­ та удаляются вручную лишние витки с перемычек с помощью иглы

ипинцета под микроскопом. Затем сетки поступают на химическую

итермическую обработки.

Для изготовления сеточного полотна, используемого для неко­ торых рамочных сеток, применяют станки типа ткацких. Из полот­ на вырубают обычно плоские сетки по форме рамки, которые затем соединяют с рамкой.

Сеточное полотно может быть получено и электролитическим методом. При этом на матрицу из непроводящего материала нано­ сят риски в двух направлениях. Матрицу промывают, высушивают и втирают в риски проводящий материал (графит, палладий). Галь­ ванически осаждают сначала слой меди, а затем последующие слои других металлов (никель или золото). Высаженную сетку отделяют от матрицы, промывают и сушат.

§ 13. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕКЛЯННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Стекло широко используется для изготовления деталей элек­ тровакуумных приборов: баллонов (колб) приборов, ножек, штенгелей, изоляторов, штабиков и т. д.

В электровакуумной промышленности применяют стекла мно­ гих сортов с различными физическими и химическими свойствами. Сорт стекла выбирают в зависимости от назначения, условий рабо­

34

ты и применения детали и прибора. От стекла требуется, чтобыі оно было бесцветным (или определенного цвета), прозрачным, тер­ мически, химически и механически прочным, а также имело мини­ мальную электропроводность при рабочей температуре прибора,

Стеклянный баллон (колбу) электровакуумных приборов обычтю изготовляют:

выдуванием из жидкой стекломассы вручную или автоматиче­ ски, причем ручной способ все более вытесняется машинным;

выдуванием из дротового стекла (трубок большой длины) с фор­ мовкой и последующей огневой резкой;

огневой резкой с последующей формовкой из дротового стекла; штамповкой из жидкой стекломассы; центробежной формовкой.

Способ выдувания применяют для изготовления баллонов неко­ торых типов радиоламп, осветительных ламп и электроннолучевых трубок с размером экрана до 39 см, причем в последнем случае в полученном баллоне отрезают дно, а вместо него затем привари­ вают соответствующий экран.

Воздух

д)

Рис. 23. Схема изготовления баллона выдуванием из жидкой стекломассы:,

а — втягивание стекломассы в наборную головку, б —отсекание из­ лишков стекла, в — раскрытие наборной головки, г — посадка стекла в форму, д — выдувание стекла в колбу сжатым воздухом

Схема технологического процесса изготовления баллона выду­ ванием из жидкой стекломассы на 24-позиционном автомате с не­ прерывно вращающейся каруселью показана на рис. 23. Наборная головка 1 погружается в стекломассу 2 и в ее полость 3 вследствие разрежения, создаваемого насосом, всасывается порция стекломас­ сы. Излишек стекломассы на следующей позиции отрезается но­ жом 4. При дальнейшем вращении карусели машины наборная го­ ловка раскрывается, и под стекломассу 5, висящую под действием

Рис. 24. Схемы изготовления баллонов из дротового стекла:

выдуванием с последующей огневой резкой, б — огневой резкой, с последующей формовкой; / — горелки, оправка, 3 — конус

вакуума в головке 6, подводится двустворчатая чугунная форма 7, в которую опускается стекломасса. После этого на нескольких по­ зициях в головку формы нагнетается воздух, и из стекломассы вы­ дувается колба, которая при раскрытии формы попадает в прием­ ный лоток автомата (на рис. 23 не показан).

Технологический процесс изготовления баллонов выдуванием с огневой резкой схематически показан на рис. 24, а. Заготовкой слу­ жит стеклянная трубка (дрот) длиной 1200—1300 мм. Окончатель­ ная форма придается баллону выдуванием на последней позиции X автомата, после чего он передается на позицию /, где дрот с выду­ той на его конце колбой осаждается до упора. На позиции II ме­ сто будущей отрезки разогревается, вместе с ним нагревается ку­ пол баллона, в результате чего в нем снимаются напряжения; одно­ временно подается воздух внутрь баллона, что предохраняет его стенки от возможного утолщения в месте нагрева. На позиции III готовый баллон отрезается. На позициях IV и V осуществляется заплавленне трубки, а на позициях VI—IX — постепенный разо­ грев нижнего заплавленного участка дрота. На позиции X дрот вво­ дится в разъемную форму и из него выдувается баллон.

При получении баллонов из дротового стекла методом огневой резки с последующей формовкой (рис. 24, б) дротовое стекло зара­ нее нарезается на мерные заготовки. На позициях /—IV место бу­ дущего реза постепенно разогревается. На позиции V пламенем го­ релки заготовка разрезается на две части, торцы которых заплавляются на позиции VI. На позиции VII образовавшемуся куполу при­ дается форма с помощью оправки 2 и подачи внутрь баллона воз­ духа. На позициях VIII и IX торцы трубок предварительно разогре­ ваются горелками, а на позиции X они отформовываются с по­ мощью конуса 3. Для снятия возможных напряжений в стекле на позиции XI баллоны прогреваются горелками. В отличие от пре­ дыдущего способа здесь не удается получить точных размеров бал­ лона, поэтому позднее такие баллоны подвергают калибровке. Для этого баллоны, одетые на калиброванные оправки, разогревают до размягчения, обкатывают валиком, затем охлаждают и снимают.

Как видно из описания технологических процессов, одной из операций изготовления баллонов из дротового стекла является рез­ ка, которая широко применяется и в других случаях. Так, при вы­ дувании баллона у его горловины отрезается наплыв, так называе­ мый «набель». С помощью разрезания стеклянных трубочек или стерженьков получают штенгели и штабики.

Используемые способы резки можно разделить на механические, термические и термомеханические. При механическом способе рез­ ка осуществляется быстровращающимся абразивным или стальным диском. Этот способ широко распространен из-за высокой произво­ дительности, простоты и высокого качества реза. При термическом способе резка происходит пламенем газовой горелки. Этот способ применяют значительно реже, так как он часто дает неудовлетво­ рительное качество реза. Термомеханический способ резки преду­

37

сматривает применение местного нагрева и нанесение царапин. При правильно выбранных режимах такой способ дает хорошее каче­

ство реза.

Колбы некоторых приборов подвергают штенгелевке. Для этого в колбе острым пламенем горелки «прокалывается» отверстие, а за­ тем в это отверстие впаивается тонкая трубка — штенгель, служа­ щая для откачки воздуха из лампы или для пропуска и запайки вы­ вода тока. Операция эта осуществляется на одношпиидельных или

мовкой жидкой стекломассы.

Наряду с колбами 'большую группу стеклян­ ных деталей составляют ножки — гребешковые и плоские.

Гребешковые ножки штампуют на многопози­ ционных автоматах или полуавтоматах (рис. 25). На первых позициях тарелочки 1, электроды 2, штенгелн 3, а иногда и штабикп загружаются в клещи 5 автомата.

Взаимное расположение и наличие деталей контролируют и в необходимых случаях детали добавляют вручную. После загрузки на несколь­ ких позициях осуществляется постепенный разо­ грев стеклянных деталей и затем формовка с по­ мощью щипцов 6, которые одновременно служат и для соединения металлических вводов со стек­ лом. Окончательная форма придается ножке по­ следующим нагревом и подачей воздуха через трубку 4. Воздух, направляемый в штенгель 3, продувает у его основания отверстие, через кото­ рое впоследствии будет производиться откачка воздуха из лампы. Затем на нескольких позициях ножка постепенно охлаждается.

Плоские ножки пальчиковых ламп и некоторых других приемо­ усилительных ламп получают штамповкой на многошпиндельных автоматах и полуавтоматах. Схема технологического процесса по­ лучения плоских бесштенгельных ножек показана на рис. 26. На позиции / в оправку 1 загружаются вводы 2, а на позициях II, III и IV — стеклянные детали 3. Позиции V и VI являются резервными; при необходимости на них можно проводить ручную загрузку нуж­ ных деталей. На позициях VII—XIV детали постепенно разогрева­ ются. На позиции XV пуансон 4 предварительно штампует ножку, а после дополнительного подогрева на позициях XVI и XVII на по­ зиции XVIII пуансоном 5 осуществляется окончательная штампов­ ка ножки. Появившиеся при этом острые края оплавляются на позиции XIX.

38

Нагрев в процессе штамповки ножки приводит к окислению вво­ дов и их восстановление происходит на позициях XX—XXII в во­ дороде под колпаком 6. Готовую ножку снимают на позициях XXIII съемником 7. На позиции XXIV оправка продувается сжа­ тым воздухом. Если плоская ножка имеет штенгель, то в техноло­ гический процесс добавляется операция продувки отверстия у осно­ вания штенгеля, как у гребешковой ножки.

Рис. 26. Схема технологического процесса штамповки плоской ножкп

Металло-стеклянные ножки металлических ламп (см. рис. 6, е) изготовляют аналогично стеклянным — на многопозиционных ма­ шинах. Металлическую заготовку со всеми необходимыми отвер­ стиями загружают в рабочее гнездо, куда заранее или впослед­ ствии (в зависимости от особенностей оборудования) помещают предварительно остеклованные вводы. После разогрева стекло об­ жимается, в результате чего обеспечивается плотное (герметичное) охватывание отверстий в металлической ножке. Формовка ножки может выполняться заранее или же совмещается с закреплением вводов.

Чашечные ножки (см. рис. 6, г), имеющие концентрические стеклянно-металлические спаи, изготовляют спаиванием (спека­ нием) коваровых колец и молибденовых стерженьков, являющихся вводами, со стеклянными кольцами в графитовых формах. Иногда в формы вместо колец загружают порошок стекла. Спекание нож­ ки осуществляется в печах.

§ 14. ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ

В процессе изготовления деталей электровакуумных приборов их поверхности загрязняются.

39