Технологический процесс сборки электрических ламп накаливания

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.3. Технологический процесс заварки ламп на автомате модели DNV - 8

 

 

 

 

 

На 12-й и 13-й поз происходит огневая обработка горла колбы перед обрезкой юбки

На 14-й поз- через свечу подводится сжатый воздух и обрезается юбка.

На 15-й поз - прогревается заваренный шов.

На 16-й поз - горло формуется механизмом формовки. На данной позиции шпиндель не вращается. К заваренной лампе подводятся металлические клещи, плотно охватывающие своими подогретыми губками размягченное горло лампы. После закрытия губок в штенгель лампы вдувается из золотника через осевой канал свечи очищенный сжатый воздух. Пластичные стенки горла раздуваются нагнетающимся воздухом и прижимаются к формующим губкам. В губках вырезаны четыре канавки, образующие на нижней части горла четыре ребристых выступа. Одновременно с формовкой горла формуется шов между горлом и тарелкой. Во время формовки лампа прижимается к шаблону штоком, обмотанным асбестовым полотном, а свеча опускается на 2 мм для вытяжки заваренного шва.

На 17-й, 18-й происходит отжиг горла заваренной лампы с целью снятия внутренних напряжений, возникающих при формовке горла.

На 19-й позиции заварочное гнездо приостанавливает свое вращение, и лампа остывает.

На 20-й поз - заваренная лампа поднимается вакуумным присосом, переносится в промежуточный диск.

На 21-й поз -подъём юбки из свечи и сдув сжатым воздухом в желоб.

22-я поз - холостая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.4. Схема откачки, промывки и наполнения ламп на автомате DNV- 8

При переходе с заварочной карусели на откачную, происходит отгибка электродов для предотвращения обгара на позициях отпайки и заплавления носика штенгеля.

Производительность автомата 2200 ламп в час.

Рассмотрим технологический процесс откачки и наполнения ламп на автомате модели DNV - 8 (рисунок 1.4.).

На 1-й поз - происходит центровка по штенгелю, загрузка лампы в откачную позицию и зажим резинового уплотнения позиции. Основное отверстие нижнего диска золотника заглушено.

2-я позиция - центральный форвакуум лампа  сообщается через второе отверстие  нижнего диска с форвакуумным  коллектором. На этой позиции  из лампы откачивается воздух  от атмосферного давления до  нескольких миллиметров ртутного  столба.

После каждого перемещения с позиции на позицию лампа сообщается через канал в верхнем диске с очередным каналом нижнего. На автоматах откачки и наполнения газонаполненных ламп несколько рожков нижнего диска соединено также с подводками промывочного газа, а один рожок с подводкой наполняющего газа; после каждой позиции введения промывочного газа следует позиция его откачки. На автоматах откачки газонаполненных ламп назначение позиций состоит в постепенном доведении до минимума парциального давления вредных газов в лампах.

3 -я позиция - холостая.

На 4-й поз - основное отверстие нижнего диска соединено с вакуумным контактором. Замыканием контактора автоматически включается электромагнитное реле, которое приводит в действие механизм, отсоединяющий негерметичную лампу от вакуумной системы.

5-я поз - Основное  отверстие нижнего диска золотника  заглушено.

Позиции 6-8 - центральный форвакуум для предварительной откачки ламп

С позиции 9 по 22 происходит чередование операций предварительной откачки и наполнения ламп. Наполнение ламп газом происходит во время межпозиционного перехода карусели. При каждом наполнении ламп остаточные вредные газы разбавляются с промывочным газом - азотом, поступающем из азотного коллектора. Полученная смесь откачивается во время остановок карусели. Тем самым уменьшается парциальное давление вредных газов в лампе.

С 23-й по 29-ю позицию - основные отверстия нижнего диска золотника соединены с рабочими камерами 10-и камерного вакуумного насоса.

С 29-й по 31-ю позицию - плавный подъем откачных позиций, для отпайки штенгеля

На 30-ой позиции через дополнительные отверстия происходит наполнение лампы аргонно-азотной смесью

На переходе между 31 и 32 позициями происходит сброс излишек аргонно-азотной смеси в атмосферу из системы, для исключения брака

32-я поз  — заплавление носика

На 33-й поз - происходит съем заваренной лампы из откачной позиции

34-я - извлечение  отпаянного штенгеля. Рука извлекает  отпаянный штенгель и переносит  его в желоб, по которому штенгель  попадает в ящик для сбора  стеклобоя

На 35-й поз - открытие нижних замков откачных гнезд.

36 - я - свободная

После отпайки лампа автоматически переносится на ленту конвейера, доставляющую ее к автомату цоколевания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Технические требования, предъявляемые  к заваренным и газонаполненным  лампам общего назначения

 

К заваренным лампам предъявляются следующие технические требования.

1. Горло лампы должно иметь размеры и форму, позволяющие правильно надеть цоколь, горло должно быть симметричным относительно оси лампы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.5. Габаритные размеры откачанной газонаполненной лампы

общего назначения.

 

 

 

 

2.На горле ламп среднего и большого габарита должны быть отформованы четыре симметричных четко выраженных выступа на расстоянии 1 — 1,5 мм от шва; горло не должно иметь рубцов, образовавшихся от неплотного закрывания формующих губок.

3.Ножка не должна быть заварена криво; оси ножки и колбы должны совпадать.

4.Ножка не должна быть заварена высоко или низко, спираль должна помещаться в центре шаровой части колбы.

5. В лампе не должно быть никаких трещин.

6. Шов между колбой и ножкой должен быть прозрачным, газонепроницаемым и прочным.

7.Шов должен быть вытянут у малых ламп на 1—2 мм, у больших — на 2—3 мм.

8.Спираль, держатели и вводы не должны быть повреждены при вставлении колбы в шаблон.

9.Огневой режим на заварке ламп и обжиге марки не должен вызывать воспламенения газопоглотителя и окисления внутриламповых деталей.

10.Выводы не должны быть пережжены огнями.

11.В лампе  не должно быть посторонних  свободно перемещающихся частиц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Возможные виды брака, возникающие  при заварке и откачке газонаполненных  ламп, причины их появления и  способы устранения

 

При заварке ламп возможно появление следующих видов брака.

Трещины. Заваренные лампы после отрезания «юбки» сравнительно быстро остывают. Возникающие при этом остаточные напряжения в шве не принимают разрушительных размеров только благодаря сравнительно незначительной толщине стенок колбы и тарелки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1.6.Типичные места возникновения трещин

1.Трещина  на верхушке купола 2.Трещина на  куполе колбы 3.Негерметичная колбочка 4.Трещины на горле 5.Трещина в  районе заварки 6.Не герметичный  капилляр 7.Трещина в районе формовки 8.Трещина вблизи боковой спайки 9.Треснувшая тарелочка 10. Треснувшая  лопаточка 11.Трещина в районе  линзы

 

На образование трещин в шве оказывает влияние огневой режим заварочной карусели. Если, например, огни на позициях размягчения колбы очень сильны или направлены слишком высоко, стекло колбы преждевременно расплавляется и частично стекает ниже кромки тарелки; в этом случае горло лампы получается тонкостенным, а шов—непрочным. Чем тоньше стенки колбы, тем ниже следует

держать огни на указанных позициях. Перед началом работы их настраивают под колбы, имеющие некоторую среднюю толщину стенок. При этом, если колбы тонкостенные, огни на позициях размягчения направляют на большую поверхность колбы, тогда горло лампы формируется из большего участка стекла, и стенки сильно не растягиваются. Если же колбы толстостенные, огни на позициях размягчения концентрируют на меньшем участке поверхности колбы, тогда стекло растягивается, становится тоньше и легко разрезается на позициях обрезки.

Обрезающие огни поддерживают достаточно сильными и острыми, чтобы быстро обрезать колбу и прочно приварить ее к тарелке. При слабых огнях колба не приваривается, а только прилипает к тарелке. Небольшие сотрясения таких ламп вызывают отделение ножки от колбы. Такие последствия получаются, если огни на позициях обрезки установлены на уровне или выше уровня кромки тарелки.

 Давление принудительной оттяжки на юбку колбы должно быть тем слабее, чем тоньше стенки колбы. При чрезмерно большом давлении горло прорывается или получается слишком тонкостенным и подверженным растрескиванию.

Сжатый воздух, подводимый через отверстия капиллярных каналов свечи, облегчает обрезку юбки. Если подача воздуха будет недостаточная или в свече будут засорены отверстия, колба не обрежется, а прилипнет к наконечнику свечи. Если же подача воздуха будет слишком большая, колба обрежется, будучи недостаточно прогретой, и шов даст трещину.

При заварке ламп бывают случаи растрескивания конусной части тарелки. Причиной возникновения такого брака чаще всего бывают дефектные тарелки, например плохо отожженные и «драные» тарелки, тарелки, подвергшиеся сразу после изготовления действию

сквозняков или соприкасавшиеся до полного затвердевания с холодными тарелками или металлическими предметами, тарелки, изготовленные из толстостенных трубок, плоские тарелки (с мелким конусом).

Трещины в тарелке могут вызываться также нарушениями технологии заварки. Например, плохо прогретые наконечники свечей (обычно в начале работы), как правило, вызывают трещину. Наконечники свечей должны иметь такие размеры и форму, чтобы тарелка садилась на свечу своей конусной частью, а не переходной или цилиндрической. При глубокой посадке тарелки трещины вызываются большой разницей в коэффициентах теплового расширения стекла и материала наконечника. Для разных размеров тарелок должны применяться разные наконечники.

Кривое горло. Разностенные колбы неравномерно нагреваются в огнях заварочной машины. Участки с тонкой стенкой быстрее размягчаются и раньше привариваются к тарелке, чем участки с толстой стенкой. Горло в тонкостенной части получается длинным, а в толстостенной — коротким. Чтобы горло лампы получилось симметричным, разностенность отдельных колб в зоне заварки не должна превышать 0,2 мм.

Чем меньше диаметр горловины колбы, тем легче производить заварку. При узкой горловине уменьшается площадь нагрева и достигается возможность уменьшить огни или увеличить скорость заварочной машины. Кроме того, при узкой горловине уменьшается зазор между колбой и тарелкой, и горло лампы получается более симметричным.

Для каждого типа колб требуется строго определенная установка шпинделей и настройка огней. Если одновременно завариваются колбы, имеющие разный профиль, неодинаковый диаметр или разную

 

 

 

 

толщину стенок, то горло правильно отформуется при работе только с теми колбами, под профиль, диаметр и толщину стенок которых настроены огни и закреплены шаблоны

Вращающиеся свечи, шпиндели и оттяжки, а также формующие губки должны быть строго центрированными. Нарушение этих основных требований приводит к получению ламп с кривым горлом.

При износе механизма привода карусели последняя неравномерно вращается, дрожит перед каждой остановкой и поворачивается толчками; заварочные гнезда останавливаются не точно против огней, и лампы получаются с кривым горлом.

Сферическая поверхность колбы располагается в шаблоне, опираясь на его три опорных выступа. Чтобы ось колбы не отклонялась в шаблоне от вертикального положения и юбка колбы опускалась после заварки, набрасывают на юбку стальную оттяжку, фиксирующую положение колбы и предохраняющую ее от перекоса в шаблоне. Высоко, низко или криво установленная оттяжка смещает при вращении колбу и искажает форму горла.

Огни на позиции огневой формовки горла должны быть достаточно сильными и иметь правильное направление, иначе горло получается кривым Механическая формовка горла губками позволяет исправлять кривизну горла. Такая формовка выполняется успешно лишь при постоянстве диаметра горловины колб.

Высоко и низко заваренная ножка. Полная длина лампы должна укладываться в пределы заданных допусков. Это требование может быть выполнено только при условии, что расстояние от купола до горла лампы тоже будет укладываться в определенные допуски. Тарелка ножки должна быть приварена к такому месту горловины колбы, чтобы лампа получилась требуемой длины и чтобы спираль помещалась приблизительно в плоскости наибольшего диаметра колбы. Лампа с высоко заваренной ножкой получается короткой, с низко заваренной — длинной.

Если в заварочном гнезде шаблон установлен высоко, лампа получается с низкозаваренной ножкой, и, наоборот, если низко— с высокозаваренной ножкой.

 

 

Во всех шпинделях заварочной карусели шаблоны должны находиться в одной горизонтальной плоскости.

Прорванное горло. Во время заварки открытая часть колбы закрывается ножкой и содержащийся внутри завариваемой лампы горячий воздух выдавливается через штенгель в осевой канал свечи. Если этот единственный путь для выхода воздуха будет почему-либо закрыт, то давление в лампе при нагревании возрастет и превысит наружное атмосферное давление. Так как горло лампы во время заварки размягчено, замкнутый внутри лампы воздух, расширяясь от нагревания, прорвет размягченное стекло. Такой брак получается, когда засорен канал свечи, наплавлен свободный конец штенгеля или не продуто откачное отверстие в ножке.