Файл: Соломоник И.Ш. Производство керамических деталей радиоаппаратуры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

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

Таблица 2-4

Технологично

нетеннжгично

Углы детали

Острые

углы

имеют плодные

детали

могут

переходы

снальїіоться

Выступы иуглуб­ ления имеют срормобочные унлоны

Выемна уоснобпния уменьшает площадь шлиіруемоипоберннти.

8идтреннее осиобоє углубление полдчено с помощью нижнего

штитта. Прессшорма простая

Зазор между форму­ ющими побернностями луансонаблобышое/п сронелджбы инстру­ мента

Знакино побернности детали отормля/отся лет

Выпунлые знано уешебле ипроще б изгатоблеш

Ребра,утолщенные я основаниюлрачны При обжигедеформа­ цияребернебелили

Выступыиуглубления безделоноб затрудня­ ютизб лечение детали из прессдюрмы

большая площауь оснобанияудорожает шлищобание

Для оформления бнутреннего бонобого углубления потребу­ ется сложнаяпрессщорма

Острыеприя пупнсоноб еліалнибоются Визмота поламна инстрдмента.

Выступающие стрелни осложняют произбоустбо деталей Прочнпсть усталей мала

Углубленные знані/ трудно быполнимы (частые сналы - боиая).

Ребра прямоугольно­ го сечения обламы­ ваются прииэблечении уеталииз прессщормы имлинодефор­ мируютсяпривбжиге

другие целесообразно изготовлять методами прессования или литья. Эти методы обеспечивают достаточно высокую произво­ дительность труда, точность формы и возможность получения ребер (выступов) жесткости, с помощью которых повышается прочность стенок деталей при одновременном уменьшении расхода керамического материала. Толщина ребра жесткости h1 не должна превышать толщину соответствующей стенки де­ тали h в месте сопряжения (рис. 2—7), а сами ребра выпол­ няются с формовочными уклонами для облегчения операций извлечения деталей из пресс-форм. Ребра жесткости в некото­ рых случаях выполняют роль дополнительных опор плоских поверхностей большой длины и устраняют их провисание (рис. 2—8).

Р и с. 2-7

Р и с. 2-8

Таким образом, процесс проектирования керамических де­ талей требует тщательного учета свойств материалов, возмож­ ностей технологических процессов формообразования загото­ вок и оценки экономических показателей производства.

В таблице 2—4 даются примеры правильного (технологи­ чного) и неправильного (нетехнологичного) конструктивно­ го оформления элементов установочных керамических деталей радиоаппаратуры.


Г л а в а

З

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ИЗ КЕРАМИКИ

Многообразие составов и рецептур исходных сырьевых ком­ понентов керамических масс и отличия в областях применения керамики не лишает сходства методы производства деталей радиоаппаратуры из установочной, конденсаторной, ферритовой и других керамик. Для выявления или подчеркивания спе­ циальных технических характеристик конкретных изделий обычно назначаются дополнительные виды или режим об­ работки заготовок. Поэтому вначале целесообразно рассмот­ реть технологию радиокерамического производства в общих чертах, а затем уточнить особенности изготовления деталей со специфическими параметрами.

Производство деталей из радиокерамики состоит из семи

укрупненных этатгов:

 

 

 

а)

подготовки

сырьевых

компонентов;

б)

приготовления

керамических масс;

в)

формования

заготовок

деталей;

г) предварительной термической и механической обработ­

ки заготовок;

 

 

 

 

д)

глазурования

заготовок

деталей;

е) окончательной термической и механической обработки

заготовок;

 

 

 

 

ж)

дополнительных видов

обработки керамических де­

талей.

 

 

 

 

 

§ 1. Подготовка сырьевых компонентов

На этом этапе сырье освобождается от поверхностных за­ грязнений, промывается, сушится и подвергается тщательно­ му дроблению. Некоторые материалы прокаливают в печах либо для уменьшения коэффициентов усадки керамических заготовок (глиноземы у- и р-модификаций переводятся в а-мо- дификацию), либо для облегчения процессов измельчения (раскаленный плавиковый шпат быстро охлаждают в холодной воде).


Величина коэффициента усадки заготовки Ку оиределяеі отличие размеров рабочих полостей формующего инструмента от соответствующих размеров готовой детали, так как

где

 

 

 

h0—размер

заготовки

детали

до обжига;

hi—соответствующий

размер

заготовки детали после об­

жига, когда в результате перекристаллизации и уплотнения структуры материала происходит сокращение размеров.

Измельченный магнезит, мрамор, плавиковый и полевой шпаты, тальк, кварц и двуокись титана после помола просеи­ вают и направляют в магнитные сепараторы. Тщательность просеивания и магнитной сепарации зависит от требуемых ди­ электрических характеристик деталей. Глину, бентонит и као­ лин перед помолом сушат до определенной влажности (от 1 до 12% в зависимости от способов формообразования загото­ вок) .

Каждый вид керамического материала после предвари­ тельной обработки следует хранить в плотно закрываемых де­ ревянных ящиках (ларях) и снабжать паспортом, в котором указываются наименование сырья, номер партии, сорт, влаж­ ность и дата обработки. Паспорт подписывают лаборант, мас­ тер и контролер.

О ч и с т к а кусков исходного сырья от внешних поверхност­ ных загрязнений производится с помощью механических скреб­ ков, после чего сырье моется проточной водой в промывных барабанах или струей воды из шланга на специально приспо­ собленных бетонированных площадках. Механические приме­ си кварцевого паска удаляются с помощью вибрационных сит

типа УБ 138 (ГОСТ 3584—53).

 

 

С у ш к а

промытого сырья ведется в сушильных шкафах

при температуре 80-^150° С до влажности

1%.

 

О б ж и г

глинозема

производят в горнах

или

силитовых

печах при температуре

1400° С /в окислительной или

нейтраль­

ных средах

с выдержкой около двух часов. При этом содержа­

ние а-модификаиии АЬОз в обожженном глиноземе должно быть не менее 85%. Степень перехода у-глинозема в а-глино- зем определяется либо по окрашиванию контрольных проб, взятых из самых холодных мест печи (горна), либо с помощью микроскопического анализа. Первый метод связан с большой адсорбционной способностью у-моджрикации к растворам метиленавых красителей, а второй — основан на отличиях опти­ ческих констант у- и а-форм А Ь 0 3 .

П о м о л материала чаще всего производится в щековых дробилках, бегунах, шаровых и вибрационных мельницах. Так


как процесс измельчения сопровождается большим потребле­ нием энергии, то правильный выбор способа и вида обору­ дования имеет важное экономическое значение.

Теоретические расчеты расхода энергии дробильными уст­ ройствами, предложенные Кирпичевым, .Киком, Лввенсоном, Риттингером и Ребиндером, с достаточной точностью под­ тверждаются экспериментальными исследованиями. Согласно обобщенному закону измельчения Ребиндера П. А. связь между тониной получаемого продукта и расходом энергии вы­ ражается уравнением:

где

 

 

0 — предел

прочности материала;

V — объем измельченного

сырья;

Е — модуль

упругости;

 

AS — площадь вновь образуемых поверхностей зерен;

К-—работа

образования

единичной поверхности.

При образовании крупных зерен из больших объемов сы­ рья вторым членом уравнения пренебрегают. Тонкий помол радиокерамических материалов связан со значительным уве­ личением суммарной поверхности частиц материала и, сле­ довательно, второе слагаемое учитывается. Таблица 31 дает

 

Т а б л и ц а

3—1

Сырье

с-10'! кг/см"

Е-Юз

KZjCMi

Мрамор

0,55-4-1,5

 

565

Песчаник

0,5-^-1

34О-:-500

представление о значениях пределов прочности и модулях уп­ ругости некоторых материалов, используемых в качестве ис­ ходного сырья для производства ради ©керамики.

Дробление сырьевых компонент выполняется путем раз­ давливания, раскалывания, истирания или ударным воздей­ ствием. В сложных условиях взаимодействия рабочих орга­ нов оборудования и кусков загружаемого материала чаще все­ го встречаются комбинации нескольких методов измельчения.

Измельчение р а з д а в л и в а н и е м (рис. 31а) происхо-- дит, когда кусок материала сжимается между сближающими­ ся поверхностями рабочих органов дробилки или смежных

(более крупных) кусков материала.

 

Измельчение р а с к а л ы в а н и е м (рис. 3Ы)

происходит

при воздействии клиновидных деталей машины

на куски

сырья.

 


Наименование

помола,

Размер измель­ ченных частиц

мк

Типовое

оборудование

 

 

 

Т а б л и ц а

3—2

 

Дробление

 

Измельчение

 

Крупное] Среднее j Мелкое

Тонкое | Сверхтонкое

 

10*

10*

10»

10 J 1.

| 10-1

 

 

 

Щековые

дробилки

Конусные дробилки

Валковые дробилки

Бегуны

Молотковые дробилки

Электрогидравлические

дробилки

Ротационные шаровые мельницы

Вибрационные ша­ ровые мельницы сухого помола

Вибрационные шаровые мельницы мокрого помола

Струйные мельницы

Кавитационные мель­ ницы

Измельчение и с т и р а н и є м

(рис. 3—1в) достигается за

счет усилий трения, возникающих

между кусками материала

и мелющими органами оборудования, а также между смежны­

ми зернами измельченного

сырья.

Измельчение у д а р н ы м

в оз д е й с т в и ем может осуще­

ствляться ударом дробящего тела по куску сырья (рис.3—1г, д) и ударом при встречном движении кусков материала (рис. 3—1е).

Ст вВы механического дрвідет сырья

нем і) роскалыВатеи

w дроВщего тела

В) ticmupatti/etrt

В) ударом се/роя

е) Встречный ддарт сырья

 

J O

Р и с . 3-1

Измельчение производится, как правило, в несколько эта­ пов при помощи различного оборудования, в зависимости от размеров кусков исходного сырья и требуемой тонины помо­ ла (таблица 32).

§ 2. Оборудование для приготовления

порошковых компонентов керамики

Для первичного грубого дробления кварца, полевого шпа­ та, мрамора и других кусков твердых горных пород ве­ личиной более 70 мм применяются щ е к о в ы е д р о б и л к и с простым и сложным качанием щеки (рис. 32 а, б). В этих механизмах при сближении щек происходит раздавливание сырья. Попутно с раздавливанием идет истирание частиц ма-