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
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