Изготовление технологического процесса изготовления лампы накаливания общего назначения типа В 220 -25 (стр. 6 из 9)
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. Применяя эти методы, можно уменьшить время охлаждения заваренных ламп в 4-10 раз по сравнению со временем их охлаждения в воздушной среде.
Автоматическую заварку ламп накаливания общего назначения в основном производят на заварочно-откачных автоматах с 24-65 гнёздами.
В рабочее гнездо заварочной машины помещают колбу и смонтированную ножку. Ножку устанавливают в так называемую свечу, а колбу – поверх ножки в шаблон.
При движении карусели рабочие гнёзда приводятся во вращение между газовыми горелками. При этом горловину колбы греют на уровне тарелки, а тарелка нагревается лучистым потоком. Стекло колбы начинает постепенно размягчаться и вытягиваться, образуя всё меньший и меньший зазор между колбой и тарелкой. Горловина колбы соприкасается с оплавленной кромкой тарелки, привариваясь к ней, и участок стекла между цилиндрической частью колбы и тарелкой образует горло лампы. Оставшаяся нижняя концевая часть колбы (юбка) удаляется. Стекло колбы и стекло тарелки при заварке взаимно растворяются друг в друге. Месту заварки придают размеры и форму, требуемые для правильной посадки цоколя на лампу. Современные заварочные автоматы имеют узел механической формовки горла.
3.11 Приготовление маркировочной мастики
Окись серебра и борнокислый свинец просушивают 1 час при температуре примерно 120 0С, отмеряют согласно рецепту и перемешивают с помощью шпателя в фарфоровой чашке 7-10 мин, добавляют глицерин и снова перетирают 30-40 мин до получения однородной массы. Приготовленная мастика перед употреблением выдерживается в течении 24 часов, после чего она должна иметь поверхность с металлическим блеском.
В последнее время всё более частое применение находит маркировачная мастика на основе термостойкого керамического красителя, предназначенная для внесения марки на наружную поверхность стеклянной колбы ламп. Для её приготовления берётся необходимая масса просеянной керамической краски, добавляется по рецепту дистиллированный глицерин и производится их перемешивание с тщательным растиранием в фарфоровой ступке в течение 30 мин или в небольшом барабане шаровой мельницы со стальными шарами. Приготовленная мастика должна быть однородной, тёмно-красного цвета.
3.12 Маркировка
На колбу или цоколь ламп наносят оттиск (марку) с обозначением товарного знака завода-изготовителя, основных параметров ламп и при необходимости других сведений, требуемых для быстрого распознавания ламп. Колбы маркируют автоматически во время заварки ламп, а цоколи вручную после припайки вводов и обжига ламп. Маркировка колб требует закрепления оттиска при высокой температуре, поэтому не может быть применена на готовых лампах.
Маркировка – обязательная технологическая операция. Марка должна быть поставлена без переноса в месте, свободном от бокового припоя. Она должна иметь отчётливое нестирающееся и несмываемое изображение и не вызывать коррозии цоколя. Текст её должен давать правильную информацию о лампах.
Нанесение на криволинейную поверхность цоколей большого числа печатных знаков – малопроизводительная операция, плохо поддающаяся механизации. Поэтому всегда предпочитают автоматически маркировать колбы при заварке ламп вместо ручной маркировки цоколей после припайки электродов.
3.13 Откачка
Вакуумная лампа накаливания общего назначения В 220 - 25 подвергается автоматической или полуавтоматической откачки. Вакуумной обработкой обеспечивается удаление атмосферного воздуха, обезгаживание стекла и внутренних деталей лампы.
Откачные автоматы для ламп накаливания общего назначения представляют собой машины карусельного типа, имеющие неподвижную часть – станину и вращающуюся – карусель. На горизонтальной карусели по её окружности расположены на определённом расстоянии друг от друга откачные гнёзда для установки и герметизации ламп.
Уплотнение между ними станиной и каруселью производится с помощью золотника, состоящего из двух массивных стальных дисков: неподвижного, установленного на станине автомата, и прилегающего к нему подвижного диска, связанных с периодически поворачивающейся каруселью. Прилегающие друг к другу плоскости золотников пришлифованы, и между ними по кольцевым канавкам для уплотнения вводится касторовое масло или вязкое масло «вапор». Масло образует тонкую плёнку между золотниками, предохраняющую их от непосредственного соприкосновения и сухого трения между собой.
По боковой цилиндрической поверхности подвижного золотника по окружности вставлены стальные штуцера.
Во время остановок карусели каналы верхнего и нижнего золотников точно совмещаются. Число отверстий в неподвижном золотнике на два-четыре меньше (на этих позициях происходят загрузка и съём ламп).
Штуцера нижнего золотника через трубопроводы подсоединены к вакуумным насосам.
Кроме того, откачной автомат имеет неподвижную дугообразную туннельную печь с газовым или электрическим нагревом и отпаячные горелки. Наиболее распространённым автоматом для откачки ламп накаливания общего назначения является заварочно-откачной автомат Б.332.03. Он имеет общую станину с раздельными каруселями заварки и откачки.
3.14 Промывка
Промывкой достигается уменьшение парциального давления вредных газов в лампе. Сущность этого процесса состоит в том, что после достижения необходимого давления в лампе (1-10 Па) её наполняют промывочным (инертным) газом (азот, аргон и др.), а затем снова откачивают. Такой цикл может повторяться несколько раз.
При каждом наполнении ламп остаточные вредные газы смешиваются (разбавляются) с промывочными газами и вместе с ним откачиваются. Тем самым уменьшается парциальное давление вредных газов в лампе.
Парциальное давление вредных газов в лампе определяется по уравнению
, (3.1)где: p – парциальное давление вредных газов в лампе после последней промывки, Па;
p0 - давление в лампе перед промывкой, Па;
p1 – давление в лампе после откачки промывочного газа, Па;
p2 - давление в лампе после наполнения промывочным газом, Па;
n – число промывок.
Многократной промывкой достигается значительно более низкое давление вредных газов, чем откачкой насосами.
При вакуумной обработке некоторых типов ламп выгодно вводить промывочный газ на переходах между позициями откачного автомата.
3.15 Отпайка ламп
Вакуумные лампы после завершения откачки автоматически отпаивают от откачного автомата. Огни горелок на одной - двух позициях, предшествующих позиции отпайки, нагревают штенгель лампы до температуры близкой к размягчению. Далее на позиции отпайки специальный механизм, приводимый в действие одним из кулачков распределительного вала автомата, приподнимает лампу и заставляет размягчённое место штенгеля растянуться и сузиться в каппилярную перетяжку. Отпаячные огни переплавляют в месте перетяжки стекло и отделяют лампу от нижней части штенгеля. Лампа подхватывается другим механизмом и переносится в транспортёр для передачи на следующую операцию.
Правильная отпайка ламп требует точной настройки огней отпаячной горелки. Неточная настройка может служить причиной натекания воздуха в лампу. Наличие внутренних напряжений в носике может привести к его растрескиванию. Полезным средством против натекания и растрескивания служит предварительный подогрев штенгеля пред позицией отпайки. Подогревные огни позволяют поддерживать отпаячные огни менее резкими и бычтро отпаивать лампы за время кратковременной остановки карусели, что особенно важно для автоматов с большой производительностью.
Во время отпайки из размягченного стекла выделяется абсорбированный газ, ухудшающий вакуум в лампах. Его приходится впоследствии обезвреживать газопоглотителем. Предварительный подогрев места будущего носика на одной – двух позициях, предшествующих позиции отпайки, позволяет откачать из лампы значительную часть газа, выделяющегося из штенгеля.
На автоматах откачки вакуумных ламп накаливания отпайку ведут на заглушённой позиции; при такой схеме поломка штенгеля или такой лампы на позиции отпайки не вызывает понижения давления в последующих лампах.
Носик при отпайке иногда втягивается с образованием непрочного, тонкостенного, легко разрывающегося пузырька или раздувается и прорывается. Втянутые носики могут получаться только у вакуумных ламп, потому что такие лампы откачивают до давления, значительно меньшего, чем атмосферное. С уменьшением атмосферного давления отпайка вакуумных ламп облегчается.