Быстрый поиск

Реферат: Изготовление технологического процесса изготовления лампы накаливания общего назначения типа В 220 -25

Тело накала – является источником светового излучения. Чаще всего телом накала является вольфрамовая проволока. Вольфрам обладает большим сопротивлением и большой температурой плавления. Из-за этого его можно нагревать до высоких температур (порядка 2800 – 3000 К), что обеспечивает более высокую световую отдачу по сравнению с другими металлами.

Ввод – предназначен для подвода тока от внешнего источника питания к телу накала. Ввод должен быть вакуум-плотным во всём диапазоне температур при работе источника света, иметь достаточную механическую прочность.

Цоколь – предназначен для фиксации внешних выводов лампы, создания необходимого контакта с патроном светильника и фиксации самой лампы в светильнике. Для ламп накаливания общего назначения В 220-25 используют резьбовые цоколи типа Е27 -1.

Срок службы лампы, а также световые характеристики зависят от условий эксплуатации. При изменении напряжения в сети происходит уменьшение срока службы лампы и изменение светового потока. Также большое влияние на срок службы оказывают различные механические воздействия, температура окружающей среды и влажность воздуха. Для достижения наиболее долгого срока службы необходимо следить за временем работы лампы, так как при продолжительной работе нить накала под действием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре, вследствие чего лампа может перегореть. Чем выше температура нагрева нити, тем больше света излучает лампа и, тем самым, быстрее протекает процесс испарения вольфрама и сокращается срок службы.

2. Расчётная часть

2.1 Расчёт времени отжига

Для расчёта времени отжига нам необходимо знать верхнюю и нижнюю границу отжига, а также термостойкость стекла. Эти данные можно взять из таблицы №2.1

Табл. №2.1

Группа стекла	Марка стекла	Верхняя граница отжига Tв, 0С	Нижняя граница отжига Tн, 0С	Термостойкость, DT, 0С
Вольфрамовая	СЛ 40	550	430	200
Молибденовая	СЛ 52	535	410	180
Платинитовая	СЛ 96	520	410	110
Платинитовая	СЛ 97	505	410	110

Для изготовления лампы накаливания общего назначения В 220 – 25 используют марку стекла СЛ 96-1. Следовательно, верхняя граница отжига Тв = 520 0С, нижняя граница – Тн = 410 0С, термостойкость - DТ = 110 0С, толщина стенки лампы а = 0,1 см.

Отжиг лампы складывается из следующих операций: нагрев (1), отжиг (2), постепенное охлаждение (3) и быстрое охлаждение (4) (рис. 2.1).

Для того чтобы найти общее время отжига нужно знать время этих операций. Для этого с помощью формул (2.1), (2.2), (2.3), найдем сначала скорости нагрева (С1) и скорости охлаждения (С3 и С4), скорость второй операции С2 = 0

, (2.1)

, (2.2)

, (2.3)

где: скорости нагрева и охлаждения, 0С/мин.

Проведём расчёты по этим формулам:

С1 = (0,3/0,12)*110; С1 = 3300 0С/мин

С3 = (0,075/0,12)*110; С3 = 825 0С/мин

С4 = (0,5/0,12)*110; С4 = 5500 0С/мин

Теперь, зная значение C1 , C3 , C4 можно найти время этих операций по следующим формулам:

, (2.4)

, (2.5)

, (2.6)

, (2.7)

Найдём значения времени для каждой операции:

t1 = (520 – 25)/3300; t1 = 0.15 мин

t2 = 10 + 10*0.12; t2 = 10.1 мин

t3 = (520 – 410)/825; t3 = 0.13 мин

t4 = (410 – 25)/5500; t4 = 0.07 мин

Следовательно, общее время обжига можно рассчитать по формуле:

t = t1 + t2 + t3 + t4 , (2.8)

t = 0.15 + 10.1+0.13+0.07; t = 10.45 мин

На основании этих данных построим график зависимости времени отжига колбы от температуры (рис. 2.2)

2.2 Расчёт времени заварки ламп.

Заварка ламп является основной сборочной операцией при изготовлении ламп. Она заключается в герметичном соединении собранной ножки с колбой. Процесс заварки ламп заключается в постоянном разогреве стекла горла колбы до температуры обработки. Подробнее об этом процессе написано в пункте 3.10 данного курсового проекта.

Для расчёта времени необходимого для проведения заварочной операции пользуются следующими формулами:

1) количество теплоты, передаваемое поверхности стекла изделия от газовой горелки определяется:

Qист = a*( Tист – Тст)*F*t, (2.9)

где: a - коэффициент стеклоотдачи, кал*см2*с*К;

Тист – температура источника нагрева, 0С;

Тст – температура стекла,0С;

F – площадь, 0С;

t - время нагрева, с.

2) количество теплоты, которое проходит от наружной поверхности стекла к внутренней в результате теплопроводности:

Q’ = l*( Tст’ – Tст’’) *F*t/a , (2.10)

где: l - коэффициент теплопроводности, кал*с-1*К-1*см-1;

Тст’ – температура внешней поверхности стенки, 0С;

Тст’’ – температура внутренней поверхности изделия, 0С;

а – толщина стенки изделия, см.

3) количество теплоты, необходимое для нагрева изделия:

Qт = m*c*( T – T0 ), (2.11)

где: m – масса нагреваемого стекла, г;

с – удельная теплоёмкость, кал*г-1*К-1;

Т – температура до которой необходимо нагреть изделие, 0С;

Т0 – температура окружающей среды, 0С.

3) Количество теплоты, которое подходит к внутренней поверхности стекла должно быть равно количеству, необходимому для нагрева:

Qт = Q’ (2.12)

Из уравнения (2.12) можно найти время заварки:

(2.13)

Площадь поверхности F находится по следующей формуле:

F = p*dг*h , (2.14)

где: dг – диаметр горловины, см;

h – ширина зоны заварки, см.

Объём колбы рассчитывается по формуле (2.15)

(2.15)

Найдём из формул (2.14) и (2.15) объём и площадь:

F = 3.14*3.6*0.3; F = 3.39 см2

V = 3.14* 0.3*(3.62 – (3.6 – 0.1)2)/4; V = 0.167 см3

Массу стекла можно найти по следующей формуле:

m = r*V, (2.16)

где: r - плотность стекла, г/см3

Масса стекла будет равна:

m = 2.5*0.167; m = 0.418 г

Подставляя в формулу (2.13) данные, получаем:

t = 0.418*0.15*(1000-25)*0.1/0.0019*(1000-900)*3.39; t = 9,49 с.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСК АЯ ЧАСТЬ

3.1 Схема технологического процесса

Рис. 3.1 Схема технологического процесса изготовления лампы накаливания

3.2 Изготовление вводов

Важными заготовительными операциями в электроламповом производстве являются операции по изготовлению вводов и цоколей для ламп. При этом используются различные способы обработки металлических деталей.

Ввод является конструктивным элементом источника света, предназначенным для электрического соединения цепей от внешнего источника питания с электродами (телом накала, катодом, анодом), помещёнными внутри колбы лампы.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8