Файл: Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

режения, но обладает сравнительно высокой производительностью. Насос 5 включается после того, как проведена предварительная откачка. Его используют для увеличения вакуума до заданной ве­ личины.

Величину разрежения измеряют электрическим вакуумметром 5. Подъем и опускание контейнера производят при помощи подъем­

ного устройства 9 с ручным приводом 8. Для охлаждения

насоса

высокого вакуума и контейнера по трубам

подается холодная

вода, которая поступает из водопровода через

бак / / , распредели­

тель 10 с гибкими шлангами и сливается в

канализацию

через

воронку 12.

 

 

После отжига проводится операция изолирования штампован­ ных заготовок. К изоляции предъявляется ряд требований: она должна обладать высокими электрическими качествами (сопро­ тивление и электрическая прочность), минимальной толщиной, до­ статочной механической прочностью, стойкостью к воздействию масел и различных растворителей, теплостойкостью.

Хорошую изоляцию можно получить л а к и р о в а н и е м . Лаки­ рование пластин осуществляется различными способами, напри­ мер кистью, пульверизатором, тампоном. Более производительным способом является метод пропускания пластин между двумя ва­ ликами, смоченными лаком.

Для лакирования применяют маслянистые лаки, в состав ко­ торых входит резинат кальция, а растворителями служат керосин или уайтспирит. Применение быстролетучих растворителей огра­ ничено из-за их взрывоопасное™.

В крупносерийном и массовом производстве специальные лаки­ ровальные машины снабжены автоматическим контролем толщины покрытия. Изолирующая пленка должна быть как можно более тонкой. С этой точки зрения целесообразно использовать оксид­ ные пленки, толщина которых может быть значительно меньше лаковых. Режим обработки должен быть подобран таким образом, чтобы получить на поверхности пластин окись железа Fe2 03 , ко­ торая обладает лучшими свойствами, чем закись железа FeO или гидрат окиси железа Fe(OH)3 .

Получение оксидной пленки Fe203 достигается различными спо­ собами. Например, применяется обдувка поверхности нагретых пластин смесью воздуха и пара. В случае обычного отжига, без применения водорода или вакуума, пластины загружают в герме­ тичный контейнер из жаропрочной стали и нагревают в печи. В этом случае образование Fe2 03 происходит за счет кислорода воздуха, оставшегося внутри контейнера.

Пленки получают и методом ф о с ф а т и р о в а н и я , т. е. обра­ зования на поверхности стальных листов изолирующей пленки из фосфорнокислых солей железа и марганца. Для фосфатирования листы заготовок предварительно обезжиривают и погружают

вванну, содержащую раствор фосфорных солей. Время выдержки

вванне 60—80 мин при 96—98°С (доводить до кипения нельзя). При этом на поверхности металла происходит химическая реак-


ция, в

результате которой образуется пленка

толщиной до 5—

7 мкм,

обладающая изолирующими свойствами.

 

Фосфатная пленка имеет пористую структуру. Поэтому поверх­ ность пластин дополнительно покрывают очень тонкой лаковой пленкой, используя лаки с малой вязкостью, т. е. с малым процен­ том пленкообразующего.

Процесс сборки и укладки пластин в трансформаторы осущест­ вляется, как правило, вручную. Для повышения коэффициента за­ полнения пластины сжимают прессом гидравлического типа. При прессовании набранный пакет укладывают в специальное приспо­ собление, удерживающее листы пакета от смещения.

Давление строго регламентируется и должно быть в пределах (2—9) • 106 н/м2. Более высокое давление хотя и повышает коэф­ фициент заполнения, но может привести к разрушению изолирую­ щего слоя. В результате появляется контакт между пластинами и увеличиваются потери на вихревые токи. После сжатия пакета заворачивают болты или сжимают скобы (в зависимости от кон­ струкции магнитопровода).

§ 23. Изготовление магнитопроводов из ленточного материала

По конструкции

магнитопроводы бывают н е р а з р е з н ы е и

р а з р е з н ы е (рис.

36).

Ленточные магнитопроводы изготовляют из холоднокатаного материала. Металлопрокатные заводы выпускают только несколь­

ко стандартных

размеров

лент

 

по ширине. Поэтому в ряде

 

случаев перед

 

изготовлением

 

магнитопровода

ленту

прихо­

 

дится

разрезать. Разрезку

лент

 

производят

на

 

многодисковых

 

ножницах.

 

 

 

 

 

 

 

Неразрезные

магнитопро­

 

воды

изготовляют

навивкой

 

ленты на оправку. Для

закреп­

 

ления

ленты

приваривают

на­

 

чало и конец ее точечной элек­

 

тросваркой.

 

 

 

 

 

 

 

Навивку

 

магнитопроводов

 

целесообразно

производить од­

 

новременно

с образованием на

 

ленте

изоляционного

слоя. На

Рис. 36. Конструкции ленточных магни­

рис. 37 представлена

установка

топроводов: а, б — неразрезные; в, г —

для навивки сердечников с од­

разрезные.

новременным

нанесением

изо­

 

ляционного слоя электрофорезным способом. После очистки и обез­ жиривания в растворителе предварительно отожженная лента по­ ступает в ванну с магнезиальной суспензией. Суспензия изготов­ ляется длительным помолом окиси магния с олеиновой кислотой


и четыреххлористым углеродом. Ток, проходящий через суспензию, вызывает электрохимический процесс перенесения взвешенных час­ тиц к аноду (электрофорез), вследствие чего поверхность ленты покрывается тонким изоляционным слоем. Толщину этого слоя можно регулировать, меняя время нахождения ленты в ванне. Плавное изменение скорости движения ленты обеспечивается вра­ щением приемного барабана с помощью двигателя постоянного тока. На толщину слоя влияет также плотность тока, протекаю­ щего через суспензию. Контроль толщины изоляционного покрытия осуществляется по величине его электрического сопротивления. Для этого лента присоединяется к измерительному прибору с по­ мощью специального фиксатора.

 

Рис.

37. Схема

установки

для

навивки

сердечников.

1—приемный

барабан;

2— фиксатор;

3 —печь; 4 — мешалка; 5 — приспособ­

ление

для нанесения

изоляционного

слоя;

6 — ванна

с суспензией; 7 — на­

тяжное

устройство; 8—бобина с лентой;

9 — прижим;

10 — щетки; // — ванна

 

 

 

с

растворителем;

/2 —ролики.

 

После навивки ленты первый и последний витки приварива­ ются точечной электросваркой.

В связи с тем что при навивке в сердечниках возникают внут­ ренние напряжения, ухудшающие магнитные свойства, их под­ вергают отжигу. В результате правильно проведенной термической обработки улучшаются магнитные и электрические свойства сер­ дечников. Особенно хорошие результаты можно получить при от­ жиге сердечников в вакууме.

Для сердечников из железоникелевых сталей марки 80НХС ре­ комендуется следующий режим обработки: нагрев в вакууме при

давлении

0,1 н/м2

до

1000—1050° С с

выдержкой

при этой

темпе­

ратуре в

течение

3

ч,

охлаждением

в печи

со

скоростью

100° С

в

час до температуры

400° С и последующим

охлаждением

вместе

с

печью.

 

 

 

 

 

 

 

 

Для сердечников из отожженной стали Э310 рекомендуется следующий режим обработки: нагрев в вакууме до температуры 850—900° С, выдержка при этой температуре в течение 3,5—4 ч, охлаждение со скоростью 100° С в час до температуры 300° С и дальнейшее охлаждение вместе с печью.


После отжига сердечники пропитывают клеем БФ-4, который цементирует листы и придает сердечнику монолитность. Применяе­ мые для обработки сердечников термореактивные компаунды упрощают технологический процесс. Перед пропиткой сердечники сушат вначале в воздушной среде, а затем в вакуумной камере. Нагрев с доступом воздуха производят при 100° С в течение 1—2 ч,

Рис.

38. Технологическая

схема

формования

сердечников.

 

/ — лента; 2— очистка и

обезжиривание поверхности ленты;

3 нанесение суспен­

зии; 4 — сушка

суспензии;

5 — нарезка

заготовок; б — формование; 7 — отжиг;

8 —

 

покрытие

эпоксидной

смолой;

9 — доделка торцов.

 

в вакууме при 30—40° С в течение

15—20 мин. Пропитку

ведут

в два цикла,

каждый

из которых включает 5 мин пропитки

в ва­

куумной камере и 5 мин при избыточном давлении 3—4-Ю5

н/м2.

После пропитки сетчатую корзину с сердечниками вынимают из

пропиточного бака и после выдержки на воздухе в течение

1 ч

помещают в термостат, где при тем­

 

 

 

 

 

 

 

 

пературе,

постепенно

повышаемой

 

 

 

 

 

 

 

 

до

140° С, выдерживают

2—3

ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропитанные

сердечники

поступают

 

 

 

 

 

 

 

 

на

контрольные

операции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разрезные

 

сердечники

могут

 

 

 

 

 

 

 

 

быть

изготовлены

из неразрезных,

 

 

 

 

 

 

 

 

а также

путем

формования.

Раз­

 

 

 

 

 

 

 

 

резку

витых

сердечников

произво­

 

 

 

 

 

 

 

 

дят тонкими фрезами или абразив­

 

 

 

 

 

 

 

 

ными кругами, а также электро­

 

 

 

 

 

 

 

 

искровым

способом.

Электроискро­

 

 

 

 

 

 

 

 

вой разрезке можно подвергать ото­

Рис.

39.

Схема

приспособления

жженные

сердечники, так как это

для притирки

торцов

сердечника.

не ухудшает их магнитных свойств.

/ — электродвигатель;

2 — коническая

шестерня;

3 — червяк;

4— червячная

 

Разрезку

витых

магнитопрово-

шестерня;

5 — нижняя

 

притирочная

дов производят в единичном, а ино­

плита;

6—опорная

плита;

7 — сердеч­

ник; 8

— верхняя

прижимная плита;

гда

и

в

мелкосерийном

производ­

 

 

9 — прокладка.

 

 

стве.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

механизированным

способом

изготовления

разрез­

ных сердечников является формование

(рис. 38).

 

 

 

 

 

 

Вначале производится очистка и обезжиривание ленты в спе­

циальных

ваннах

с

растворителями.

Затем

на

ленту

 

наносят

стеклокерамическую

суспензию

(например,

двуокись

титана

и

жидкое стекло), которую оплавляют в печи при температуре около 650° С.


После нанесения суспензии лента поступает на станок «про­ грессивной разрезки». Полосы постепенно убывающей длины скла­ дываются в набор и поступают под пресс, который вдавливает набор в канал трубчатой электропечи, где при температуре 800— 850° С происходит спекание сердечника. После остывания боковые стороны сердечника покрывают эпоксидной смолой. Если торцы сердечника имеют неровную поверхность, их обрабатывают на фрезерном станке, а затем шлифуют и притирают в специальном приспособлении (рис. 39).

Для снятия внутренних напряжений производится отжиг сер­ дечника в муфельной печи с выдержкой в течение 2 ч при темпе­ ратуре 400° С и с последующим охлаждением сердечников в печи до температуры 20° С.

§ 24. Изготовление сердечников из ферритов

Сердечники из ферритов могут быть изготовлены практически любой формы.

Технология изготовления деталей из ферритов близка к техно­ логии изготовления деталей из керамики. В нее входят следующие основные операции: 1) подготовка и помол исходных материалов; 2) смешивание составных частей; 3) формование деталей, про­

изводимое прессованием

или

выдавливанием

через

мундштук

(в зависимости от конфигурации детали; 4) обжиг; 5)

обработка

после обжига.

 

 

 

 

Для подготовки исходных

материалов применяют

смешива­

ние окислов, термическое

разложение солей до

окислов, осаж­

дение нескольких гидроокисей с последующим разложением их до окислов.

Наиболее распространен метод смешивания окислов металлов, которые после тщательного помола и перемешивания вступают в реакцию в процессе отжига. Степень и скорость реакции в твер­ дом состоянии зависят от таких факторов, как размер зерна, тем­ пература отжига, длительность перемешивания, энергия активации и кристаллическая структура реагирующих веществ.

Помол производят в шаровых мельницах при отношении об­ рабатываемой массы к массе шаров 1 :5. Используются стальные шары двух диаметров: 12±1 и 16±2 мм. Для улучшения качества помола применяют вибромельницы. Барабан мельницы охлажда­ ется проточной водой, так как выделяющееся при помоле тепло может вызвать изменение структуры составных частей. Время по­ мола — от 40 до 60 мин. После помола порошок просеивают через сита с металлическими и шелковыми сетками. Самый маленький размер частиц, пропускаемых ситами, составляет 31 мк. Более мелкие частицы отсеиваются воздухом в специальных аппаратах.

Затем следует отжиг порошка для удаления наклепа частиц, который неизбежно появляется при помоле, несмотря на охлажде­ ние барабана. Для отжига порошок помещают в капсели из ша­ мота и выдерживают в муфельных печах при 900° С, затем его