книги из ГПНТБ / Соломоник И.Ш. Производство керамических деталей радиоаппаратуры

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).

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.

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

§ 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

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

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:

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 3—1 дает

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. 3—1а) происхо-- дит, когда кусок материала сжимается между сближающими­ ся поверхностями рабочих органов дробилки или смежных

и мелющими органами оборудования, а также между смежны­

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

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 3—2).

§ 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. 3—2 а, б). В этих механизмах при сближении щек происходит раздавливание сырья. Попутно с раздавливанием идет истирание частиц ма-

териала, особенно їв щековых дробилках со сложным качанием

Качание подвижной щеки происходит из-за вращения эксцент­ рикового вала 4, который со шкивом 5 вращается в подшипни­ ках. При повороте эксцентрикового вала и подъеме шатуна 6 концы распорных плит 7 поднимаются, нижний конец подвиж-

3-26

ной щеки перемещается влево и раздавливает сырье 8, нахо­ дящееся между щеками. Дальнейший поворот эксцентрикового вала ведет к опусканию шатуна, при котором распорные пли­ ты наклоняются, щека 2 отходит под действием пружины 9 и тяги 10 вправо. Раздробленный материал вываливается, а сырье, находящееся в верхней части зева дробилки, опуска­ ется вниз и дробится при следующем качании щеки. Для уве­ личения истирающей способности дробилки применяется ус­ ложненная кинематическая схема управления подвижной ще­ ки (рис. 3—2 б). Щека 2 подвешивается на эксцентриковом ва­ лу 3, благодаря чему обеспечивается круговое движение верх­ ней части подвижной щеки. Нижняя часть щеки опирается на

качающуюся, распорную плиту 4 и перемещается по круговой траектории, имеющей своим центром вращения правый конец опорной плиты. Сложная траектория перемещения подвижной щеки дает более тонкий помол.

Расход энергии щековой дробилки зависит от физических свойств сырья, числа оборотов эксцентрикового вала, круп­ ности конечного продукта и качества регулировки механизмов привода щеки. Приближенно мощность двигателя может быть найдена из эмпирической зависимости:

дых сырьевых компонентов радиотехнической керамики целе­

и имеют широкий диапазон использования. В конусных дро­ билках измельчение сырья происходит между стенками внеш­

ситет обеспечивается установкой вала 3 внутреннего конуса на

поверхности внешнего конуса, производят раздавливание и истирание сырья, а из противоположных кольцевых щелей раздробленный материал вываливается под действием собст­ венного веса. Таким образом, дробление и разгрузка в конус­ ных дробилках идут непрерывно, обеспечивая высокую произ­ водительность процесса измельчения. Технические характери­ стики эксцентриковых конусных дробилок привадятся в таб­ лице 3—4.

Измельчение глин и другого относительно мягкого сырья небольших габаритов (<;50 мм) производится с помощью валковых дробилок (рис. 3—4). Валки монтируются на мас­ сивной сварочной раме 1. Один из валков 2 вращается в не­ подвижных подшипниках 3, а другой — в перемещаемых под­ шипниках 4 с пружинами 5. Валки, вращаясь навстречу друг другу, захватывают материал и дробят его до величины час­ тиц, соответствующих размеру щели между валками. Для