工艺技术_电光源芯柱制造工艺学课件

职业资格技能培训 电光源芯柱制造技术武汉职业技术学院胡锐 2020 2 20 1 职业资格技能培训 芯柱制造技术 内容提示一 玻管分检二 割玻璃管三 制喇叭四 制导丝五 芯柱制造六 灯芯装配 2020 2 20 2 职业资格技能培训 芯柱制造技术 第三讲电光源芯柱制造工艺芯柱是电光源的主要部件之一 它起着支撑发光体 导通电流以及和玻壳 或玻管 起密封固定的作用 芯柱一般由喇叭 排气管 导丝等三部分组成 2020 2 20 3 职业资格技能培训 芯柱制造技术 一 玻管分检目前喇叭 芯柱的制造一般都采用自动化生产 在连续生产过程中 由于机器的转速固定 工位头子的加热时间也一定 火焰温度不可能逐个随时调节 所以要求各种管料的直径和壁厚有良好的一致性 为了保证芯柱质量 除要求芯柱玻璃的成分外 玻管的直径和壁厚也须控制在一定的公差范围内 因此在加工之前须对玻管进行分检 2020 2 20 4 职业资格技能培训 芯柱制造技术 玻管的分检方法主要有人工 机械和激光分选等几种方式 这里着重介绍激光分检方法 玻管激光分选机 1 玻管激光分选机的功能用途该机用于玻管的外径测量和自动分档 包括上玻管 传输玻管 测量玻管外径 分档等 2 结构与工作原理 结构 如图 2020 2 20 5 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2020 2 20 6 职业资格技能培训 芯柱制造技术 工作原理激光分选机工作时 料斗1中的玻管由进料机构2上的链板传送到输送导轨6上 再由输送链4上的链板推着玻管在输送导轨6上快速向前运动 依次通过激光扫描仪5的检测位置 经过激光高速扫描 计算机实时采样处理 求得玻管中间部位直径的平均值 并根据输入的公称直径和级差等级将玻管按八个等级 八档 分选到不同的储料斗8中 2020 2 20 7 职业资格技能培训 芯柱制造技术 3 主要特点 与人工 机械比较 测量精度高 0 01mm 生产效率高 12000 h 工作稳定 可靠性高 适用范围广 分选档次细 操作简单 方便 2020 2 20 8 职业资格技能培训 芯柱制造技术 附表 芯柱玻管的直径和厚度公差 2020 2 20 9 职业资格技能培训 芯柱制造技术 二 割玻璃管1 割管方法 手工砂轮割管 操作简便 但切割有毛刺 劳动强度大 半机械化机器割管 节省人力 但切割有毛刺 废品率较大 自动火焰割管 无毛刺 整齐 生产效率高 2020 2 20 10 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2 主要割管设备 割排气管机割排气管机是台式 人工操作的设备 广泛用于灯泡 灯管的排气管和实心玻璃梗的切割 2020 2 20 11 职业资格技能培训 芯柱制造技术 操作原理 待切割的玻璃管放在储料架7上 要切割的玻管平铺在承料台6上 承料台6的台面与进料机构5下面的主动橡胶滚轴的表面平齐 进料机构5由4根橡胶滚轴 手轮 齿轮和压在上面的2个四边形机构组成 人工逆时针摇转手轮完成送料 人工手握切割机构的手柄并拉动便可完成排气管切割 2020 2 20 12 职业资格技能培训 芯柱制造技术 火焰自动割玻管机 2020 2 20 13 职业资格技能培训 芯柱制造技术 a 结构1 机架2 槽轮步进机构3 储料板4 火头系统5 割刀 水冷 6 张紧轮7 燃气系统 8 减速器9 皮带轮10 链条11 电机12 下料架13 下料板 2020 2 20 14 职业资格技能培训 芯柱制造技术 b 功能用途用于切割玻璃管 主要功能 自动上料 根据要切割玻管的长度加热玻管两端部和中间 合金刀切割掉玻管两端部的余料 并从中间把玻管分成两段 两段玻管继续向前步进 加热 两段各再被分成3等分 6段玻管继续前进 烧玻管两端毛口 冷却 下料 分别滑到下料架与下料板上 2020 2 20 15 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2 割管的质量要求 切割尺寸应符合设计要求 切口的端面要平整 无缺裂 用作有孔芯柱的排气管无明砂 结石和气线 用作有孔芯柱的排气管的一端要烧口 端面要光滑 2020 2 20 16 职业资格技能培训 芯柱制造技术 三 制喇叭1 材料要求 芯柱喇叭管玻璃的膨胀系数应与封接丝接近 约为86 93 10 7 1 管径公差为 0 5毫米 厚度公差为1 0 0 1毫米 玻璃圆周厚度均匀 厚薄公差控制在外径公差1 2范围 以方便火焰加热均匀 2020 2 20 17 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2 制造方法 将喇叭机各加油点加油润滑 打开冷却水阀 将合格的喇叭管放入预热筒内 启动驱动电机 检查机器各部位和油泵是否正常 点燃火头 使各个夹具预热数分钟 调节各工位的火焰大小及火焰加工玻管的位置 将已预热的喇叭管插入喇叭机所有夹具中 2020 2 20 18 职业资格技能培训 芯柱制造技术 喇叭制造工艺流程 2020 2 20 19 职业资格技能培训 芯柱制造技术 喇叭退火 使用单纯煤气火焰 生产过程中 应经常使用量规检查喇叭的几何尺寸是否符合技术要求 生产结束 必须依次关闭风阀 煤阀和喇叭机的电源 做好设备及地面清洁卫生 认真填写生产报表 2020 2 20 20 职业资格技能培训 芯柱制造技术 3 喇叭质量要求a 喇叭的几何尺寸符合设计要求 b 喇叭面上不应有严重圈纹 划痕 c 喇叭不应有烧生或过熟现象 d 喇叭的切割面应平齐 光滑 不缩口 e 喇叭应无炸裂 缺口 变形和歪斜等现象 f 喇叭不得有铅析出和发黑现象 2020 2 20 21 职业资格技能培训 芯柱制造技术 四 制导丝1 导丝的构成 结构由内导丝 封接丝 外导丝焊接而成 作用引入电流 支撑灯丝和电极 要求良好的导电性能 密封性和工作稳定性 2020 2 20 22 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2 电接导丝机的结构 传动系统 放线机构 校直机构 焊接机构 料斗 电气控制 2020 2 20 23 职业资格技能培训 芯柱制造技术 3 电接导丝机的原理电接导丝机是通过电容储能放电原理实现电弧焊接 电容器通过一个简单的整流电路充电 直流电压越高 充电电压也越高 当电容器放电时 在两丝头间产生电弧而达到焊接目的 焊接质量决定于放电电流的大小和放电时间 2020 2 20 24 职业资格技能培训 芯柱制造技术 4 导丝的质量要求 导丝必须平直 三种金属丝都在同一直线上 导丝的端面要齐整 不得有毛刺 弯钩 导丝的接点要小 圆滑和牢固 不得有过分氧化现象 杜镁丝的氧化范围不得超过1毫米表面不应有发黑 翻黄和绷砂层脱落现象 其机械损伤不超过长度的1 3 2020 2 20 25 职业资格技能培训 芯柱制造技术 五 芯柱制造 一 芯柱机的基本结构1 上料机构 喇叭 导丝 排气管 2 转盘3 夹钳4 火头机构5 排气管高度调整机构6 吹孔吹鼓机构7 芯柱下料机构 2020 2 20 26 职业资格技能培训 芯柱制造技术 上喇叭管机构示意图 2020 2 20 27 职业资格技能培训 芯柱制造技术 上导丝机构示意图 2020 2 20 28 职业资格技能培训 芯柱制造技术 上排气管机构示意图 2020 2 20 29 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2 转盘主要由上转盘1和下转盘2组成 上转盘 安装夹钳机构 下转盘 装有滚子 上下转盘用螺钉固定 并用销钉作定位 形成一个整体 2020 2 20 30 职业资格技能培训 芯柱制造技术 3 夹钳机构 2020 2 20 31 职业资格技能培训 芯柱制造技术 夹钳与钳口的作用 夹钳1 2 夹持排气管 夹钳5 6 夹持喇叭管 夹钳7 8 夹持导丝 钳口3 4 确保导丝在芯柱烧结时不歪斜 钳口9 10 托住导丝和控制导丝的长短 2020 2 20 32 职业资格技能培训 芯柱制造技术 夹钳机构的调整a 钳口的开闭 转动夹钳中心轴 钳口先后开闭 上导丝时喇叭管不下落 上排气管 喇叭管时 喇叭管和导丝不下落 b 钳口的同轴度 调整夹钳之间的相对位置 只须拧动偏心螺钉进行调整即可 c 调整各对夹钳张开的一致性 调节夹钳中心轴凸轮上的调节螺钉 2020 2 20 33 职业资格技能培训 芯柱制造技术 夹钳机构调整要求a 4对夹钳中心要同轴 误差不超过0 5mm b 同台机器上的夹钳间距要相等 误差不超过1mm c 同台机器上的同一夹钳的张开大小要相等 排气管夹钳误差为3mm 喇叭管夹钳误差为1 5mm 导丝夹钳误差为2mm d 导丝托座高度应一致 2020 2 20 34 职业资格技能培训 芯柱制造技术 4 火头 电光源常用火头 2020 2 20 35 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2020 2 20 36 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2020 2 20 37 职业资格技能培训 芯柱制造技术 火焰及其调节a 火焰的特性a 火焰的燃烧是一个在一定条件下进行氧化反应的过程 可燃气体 氧气火焰的燃烧释放热量氧化反应 2020 2 20 38 职业资格技能培训 芯柱制造技术 b 火焰的构造由未燃区 还原区 氧化区三个部分组成 2020 2 20 39 职业资格技能培训 芯柱制造技术 c 火焰的特性单纯燃气火焰 温度很低 仅作玻璃退火氧化性火焰 第一区未燃部分 焰蕊 温度很低 呈暗黑色 燃气未达着火温度 第二区还原部分 内焰 温度增高 但氧气燃烧不充分 含有大量一氧化碳和氢气 第三区氧化区 外焰 火焰呈蓝色 温度很高 2020 2 20 40 职业资格技能培训 芯柱制造技术 b 火焰的应用单纯煤火焰 玻璃制件的预热和退火 煤气 空气火焰 软玻璃的加工及退火 煤气 氧气火焰 硬质玻璃加工 氢 氧火焰 石英玻璃加工 2020 2 20 41 职业资格技能培训 芯柱制造技术 c 火焰的调节与火焰长度有关的因素a 喷嘴的孔径 b 火焰的扩散速度 c 燃气的流速 d 空气的混合比 2020 2 20 42 职业资格技能培训 芯柱制造技术 实际生产中火焰温度的调节a 调节火焰的大小即调节燃气 压缩空气 或氧气 的比例和压力 b 调节火焰的位置即调节火头与加热部位之间的相对位置 2020 2 20 43 职业资格技能培训 芯柱制造技术 d 玻璃管在火焰中的加工位置火焰的第二区与第三区交界处温度最高 属玻璃管的燃烧区 将玻璃置于此处 受热均匀 可加工出合格产品 2020 2 20 44 职业资格技能培训 芯柱制造技术 芯柱机火头a 类型a 鱼尾火头适用于芯柱喇叭管直径13 15mm的芯柱加工 2020 2 20 45 职业资格技能培训 芯柱制造技术 b 角形火头适用于芯柱喇叭管直径11 13mm的芯柱加工 2020 2 20 46 职业资格技能培训 芯柱制造技术 a 芯柱机火头的调整 调火 a 调整火头的位置松开调节螺钉1 拉出 插入 芯子2 再拧紧螺钉 即调节火头与加热部位之间的相对位置 b 调整火焰的大小拧动螺钉4 调至要求火焰 再拧紧螺母3 即调节燃气 压缩空气 或氧气 的比例和压力 2020 2 20 47 职业资格技能培训 芯柱制造技术 5 排气管高度调整机头运转至设定工位 9工位 二连杆1带动轴4向下运动 轴4上的支架8随之向下运动 与支架8连接的压下螺杆6跟着向下 将排气管压至一定高度 2020 2 20 48 职业资格技能培训 芯柱制造技术 二 芯柱生产工艺1 准备工作 启动芯柱机 检查设备运转情况 点燃退火箱火焰 使温度达到工艺值 将喇叭 导丝 排气管分别放入相应容器内 点燃芯柱机火头 并按要求调节各火头的火焰大小 调整好退火温度和火焰大小后 试做一批芯柱 成型和应力符合要求后才能正式生产 2020 2 20 49 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2 操作工艺流程 工位布置图 芯柱机工位布置图 2020 2 20 50 职业资格技能培训 芯柱制造技术 操作流程第1工位 操作者将合格喇叭放入喇叭槽内 并使喇叭顺利进入芯柱夹具内 第2工位 空位 第3工位 自动插入第一根导丝 第4工位 自动插入第二根导丝 第5工位 操作者在发现缺导丝或导丝插歪时 应及时补插或拨正 2020 2 20 51 职业资格技能培训 芯柱制造技术 第6工位 自动插排气管 操作者应注意插排气管是否到位 如不正常应立即排除 第7工位 压喇叭和排气管 喇叭必须被压到底但不能压歪 排气管不能压到底 必须距底部2 3mm 第8 11工位 用预热火焰预热喇叭管底部 第12 13工位 火焰把喇叭管底部烧成暗红色并稍有收缩 2020 2 20 52 职业资格技能培训 芯柱制造技术 第14 17工位 用氧化火焰继续对喇叭管加热 使排气管末端 喇叭管 杜美丝三者熔接在一起 第18工位 夹扁成型 操作者对此工位及前几道工位需特别注意观察玻璃生熟程度 及时调整火焰大小 剔除不合格品 第19工位 用氧化火焰对芯柱夹扁处上部加温 消除夹扁处和喇叭管分界线 第20工位 用热风在喇叭管内部吹鼓呈圆滑状 消除尖角 2020 2 20 53 职业资格技能培训 芯柱制造技术 第21 22工位 用软火烧排气孔毛口 但不能改变已吹鼓成型的芯柱形状 第22工位火焰温度必须略低于第21工位火焰温度 第23 26工位 加工成型芯柱自然冷却 第27工位 机械手将芯柱自动取下 并放入退火烘箱的窝子里进行退火 退火温度由高到低消除应力 第28工位 空位 2020 2 20 54 职业资格技能培训 芯柱制造技术 3 芯柱退火 芯柱退火炉形式 连续退火炉 用于连续大量生产 效率高 时间短 和分批集中退火 产量小 要求高的特种芯柱 退火温度与时间 当芯柱冷却至略高于玻璃退火温度时送入退火炉 入口温度对铂组玻璃为450 480 对钨组玻璃为480 510 出口温度一般在150 以下 退火时间为3 4min 加热方式 煤气加热 直热式 间热式 和电加热 退火位置应对准芯柱夹扁处 2020 2 20 55 职业资格技能培训 芯柱制造技术 4 芯柱清洗 清洗目的 清洗内导丝上的氧化层 芯柱玻璃上的污物和火焰加工后残留的硫化物 清洗方法 退镀法 即将酸洗液 1 1的硫酸和水 置于退镀酸槽中 槽上的铜棒接正极 酸液中的铜板接负极 操作时芯柱导丝接正极 使导丝刚好浸没在酸液中 然后将退镀的芯柱置于温水中反复清洗 洗净后再放入烘箱中烘干 要求 内导丝光亮 干净透明 无水迹 2020 2 20 56 职业资格技能培训 芯柱制造技术 5 芯柱质量要求 1 芯柱几何尺寸符合设计要求 2 芯柱应力不超过实样 3 排气孔大小一般不小于排气管内径 4 排气管夹扁处要有小泡 5 芯柱喇叭应端正 排气管应位于喇叭管中央且正直 2020 2 20 57 职业资格技能培训 芯柱制造技术 6 芯柱应良好地退火 不得有炸裂现象 7 喇叭管与夹扁处过渡处应吹鼓 8 封接丝上不得有连续气泡和气线 9 芯柱包杜美丝的玻璃厚度不小于1mm 10 镍丝包入玻璃不长于2mm 不短于1 5mm 11 玻璃中不得有铅析出而发黑 2020 2 20 58 职业资格技能培训 芯柱制造技术 12 杜美丝不得脱皮而呈白色或黑色 正常情况为砖红色 13 内外导丝不得有折断和发脆现象 14 芯柱夹扁处不得烧生 15 夹扁中的导丝接头不得有开焊 断开现象 2020 2 20 59 职业资格技能培训 芯柱制造技术 六 灯芯装配1 绷丝机的结构 钼丝圈钩机构 送切钼丝机构 灯丝送料机构 导丝压扁机构 下灯芯机构 2020 2 20 60 职业资格技能培训 芯柱制造技术 2 灯芯的装配工艺a 装入芯柱 b 整理导丝 c 导丝端压扁 d 弯制导丝线钩 e 送灯丝至导丝钩内并夹牢 f 调整导丝位置 g 实心梗端部加热 h 压制玻结同时压入钼丝并按要求剪断 i 导丝回位 j 弯制钼丝钩并将灯丝圈在钩圈内 k 整理导丝 l 灯丝成型 n 灯丝沾消气剂 o 取下灯芯 2020 2 20 61 职业资格技能培训 芯柱制造技术 3 工位布置及作用 2020 2 20 62 职业资格技能培训 芯柱制造技术 4 灯芯装配工艺要求 压制玻结厚薄应均匀 钼丝钩插入玻结要牢固 深度在1mm左右 钩子要分布均匀 钩圈要正 严防钼钩烧黑和短路 绷丝时要将导丝理直 灯丝要压牢 灯丝露头不应超过规定长度 灯丝不得与钩身相碰产生短路 灯丝松紧要得当 不得有拉坏或夹伤现象 2020 2 20 63 职业资格技能培训 芯柱制造技术 接硬质玻结要端正牢固 长度统一 加隔热片要求牢固整齐 点焊灯丝的接点不得氧化 脱焊或假焊 应特别注意卫生 灯芯要保持清洁干燥 不得沾上油污 手汗和灰尘等杂质 装好灯丝的灯芯应及时投产 特种灯泡在沾吸气剂之前还要逐个点氢 亮氢 处理 2020 2 20 64 职业资格技能培训 芯柱制造技术 5 绷丝机主要部件的调试a 根据芯柱