Изучение конструкции миниатюрного замыкающего магнитоуправляемого герметизированного контакта (геркона) МКА-10100

При проведении входного контроля каждая новая плавка проволоки проходит специальное опробование и только после положительного заключения технических специалистов запускается на производство. И все же, не смотря на такие меры, иногда наблюдаются случаи обнаружения дефектов проволоки уже на стадии производства. В основном они связаны с наличием неконтролируемых примесей или с дефектами на отдельных участках по длине проволоки, обнаружить некоторые на входном контроле практически невозможно. В этой в связи особое значение приобретают работы с поставщиками проволоки, которые не всегда заинтересованы вкладывать дополнительные средства в совершенствование технологии производства из-за незначительных по масштабам металлургического производства объемов заказов требуемых материалов.

От изготовителя проволока поступает в специальной таре (для защиты от воздействия пыли, влаги и так далее), но со следами волочения, а иногда и в консервационной смазке. С их удаления и начинается техпроцесс производства. Автоматическая линия для очистки проволоки представляет собой УЗВ ванну с моющим раствором, через которую протягивается проволока. При работе УЗВ излучателей в жидкости возникает кавитация и акустические потоки, которые, воздействуя на поверхность движущейся проволоки, разрушают и удаляют загрязнения.

 

2.2 Стеклотрубки  для баллонов герконов

 

Известно, что прочность спая стекла с металлом на сжатие, всегда больше, чем прочность на разрыв. Поэтому одно из основных требований к стеклу для герконов – значение его ТКЛР должно быть близко к ТКЛР металла, но несколько ниже, чтобы после заварки на стеклобаллон в месте спая действовала сила сжатия. Для производства геркона марки МАК-10110 используется стекло С93-3, Россия. Набор остальных характеристик (табл. 2) регламентируется требованиями к конкретным конструкциям герконов и технологией их производства.

 

Таблица 2 – Технические характеристики стекла, используемого в производстве геркона марки МКА-10110

Характеристики	Марка стекла
	С93-3, Россия
Химический состав
Химическая формула	Содержание, %
Al2O3	4,7
Fe2O3+FeO, в том числе FeO	3,0
	≥1,25
Na2O	4,6
K2O	12,2
Li2O	0,5
BaO	6,1
SiO2	68,4
F	0,5
Физические свойства
ТКЛР, в интервале температур 20-300 оС, х10-6 1/ оС	9,2
Температурные размягчения, оС	510
Температура трансформации, оС	450
Верхняя температура интервала отжига, оС	460
Точка размягчения по Литтлтону, оС	635
Рабочая температура, оС	1000
Термическая стойкость, не менее, оС	120
Химическая стойкость по отношению к воде (потери в массе, не более, %)	0,14
Температура, при которой удельное объемное сопротивление равно 100 Мом, Тк-100 не менее, оС	290
Коэффициент светопропускания при длине волны 1,1 мкм и толщине слоя стекла 1 мм, %	≤5
Плотность, г/см3	2,52

Стекло С93-3, благодаря наличию в составе закиси железа (FeO) обладает высокой степенью поглощения инфракрасного излучения, что позволяет применять его при заварке герконов источниками инфракрасного (ИК) нагрева. Современные автоматы заварки герконов со стеклом С93-3, оснащенные ИК-источниками, позволяют достигать очень высоких скоростей формирования спаев.

Как правило, основные производителеи герконов используют в своем техпроцессе готовые стеклотрубки в виде заготовок, которые нарезвны в размер, оплавлены с торцов, тщательно очищены и герметично упакованы. Отечественное производство герконов пока получает стекло в виде капиляров длинной около 1000 мм и самостоятельно выполняет указанные операции по подготовке стеклобаллонов к заварке.

 

 

 

3 Технические  условия на геркон МКА-10110 СЯ0.360.025 ТУ и руководство по качеству ОАО «РЗМКП»

 

На производственной практике я ознакомилась и изучила технические условия на герконы МКА-10110, предназначенные для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока. Применяются в датчиках уровня, скорости, положения, расхода и так далее, в цепях защиты и блокировки, а так же для создания на их базе миниатюрных герконовых реле, пригодных для печатного монтажа.

Также я ознакомилась и изучила руководство по качеству ОАО «РЗМКП». Оно описывает систему менеджмента качества (СМК) ОАО «РЗМПК», которая разработана, документально оформлена и функционирует в соответствии с политикой и целями высшего руководства завода в области качества, а также ISO 9001 – 2008 «Системы менеджмента качества. Требования», РД В 319.015 – 2006 «Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Требования к системе менеджмента качества», ГОСТ РВ 0015-002-2012 «Система разработки и постановки на производство военной техники. Системы менеджмента качества. Общие требования», требованиями законодательных и нормативных документов.

 

4 Блок-схема технологического  процесса изготовления геркона  МКА-10110

 

На производственной практике проводили экскурсию по производственным участкам, где я ознакомилась с технологией изготовления магнитоуправляемых контактов.

В результате анализа технической документации я составила и описала блок-схему технологического процесса изготовления геркона МКА-10110, кратко описаны для чего необходимы такие технологические операции как «Ультразвуковая очистка», «Штамповочная», «Обезжиривание в перхлорэтилене», «Сортировка и укладка», «Ультразвуковая промывка», «Отжиг в водороде» и другие операции, необходимые для производства контакт-деталей для геркона МКА-10110. Данная блок-схема представлена на рисунке 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Блок-схема технологического процесса изготовления геркона МКА-10110

 

Технологический процесс изготовления герконов состоит из трех этапов:

• изготовление контакт-деталей;
• изготовление стеклянных трубок;
• изготовление геркона.

Изготовление контакт-деталей:

1. Обезжиривание в горячем трихлорэтилене. Предназначено для удаления жиро-масляных загрязнений с проволоки.
2. Ультразвуковая очистка. Применяется для очередной очистки проволоки жидким универсальным чистящим щелочным средством и ультрозвуковым излучателем.
3. Штамповка. Катушка с проволокой поступает на автомат, где происходит рихтовка проволоки и штамповка контакт-деталей необходимой конфигурацией и размеров.
4. Обезжиривание в перхлорэтилене
5. Сортировка и укладка. Предназначена для ориентации и укладки контакт-деталей в стаканчики.
6. Ультразвуковая промывка. Предназначена для финишного удаления жиро-масляных загрязнений.
7. Отжиг в водороде. Проводится для придания магнитных свойств контакт-деталям. Важным требованием, предъявляемым к геркону, является высокие и достаточно стабильные во времена магнитоупругие свойства контактной пружины, которые обеспечивали бы стабильные электрические параметры. Для получения таких свойств контакт-детали подвергают термической обработке. При отжиге в водороде одновременно происходит восстановление окислов, разложение органических соединений и очистка поверхности деталей. При этом снимаются внутренние напряжения и наклеп, которые были получены при штамповке.
8. Гальваническое покрытие. Для получения малого по величине и стабильного во времени переходного сопротивления, увеличения срока службы и повышения надежности герконов места контактирования деталей покрываются благородными металлами электрохимическим способом по различным подслоям.

Изготовление стеклянной трубки:

1. Резка стеклянных трубок. Производится на автоматах на отрезках заданной длины.
2. Оплавление стеклянных трубок. Проводится на автоматах в пламени горелки для оплавления острых кромок оставшихся после резки с целью исключения появления стеклянной кромки.
3. Контроль и укладка трубок. Проводят визуальный контроль качества и укладку стеклянных трубок в корзиночки для дальнейшей промывки.
4. Промывка стеклянных трубок. Проводится в плавиковой и азотной кислотах для удаления стеклянной пыли и других загрязнений, затем промывка в проточной воде, обезвоживание в спирте и сушка в сушильных шкафах.
5. Отжиг стеклянных трубок. Проводится в конвейерной печи для снятия напряжения в стекле.

Изготовление геркона:

1. Монтаж в кассеты. Стеклянные трубки из корзиночек пересыпают в кассеты для заварки герконов на автомате заварки.
2. Заварка. Контакт-детали с определенным зазором и перекрытием завариваются в стеклянную трубку с одновременным наполнением защитным газом азотом на автоматическом оборудовании с использованием инфракрасного излучения.
3. Отжиг герконов. Проводится для снятия напряжений в стекле возникающих в процессе заварки.
4. Монтаж геркона в кассеты.
5. Тренировка. Операция проводится с целью приработки контактных поверхностей, стабилизации значения контактного сопротивления и создания условий для выявления на последующих технологических переходах дефектов контактного покрытия и различного рода загрязнений.
6. Иммерсионное золочение. Используется для получения золотого покрытия на выводах. Процесс золочения состоит в замещении металла, являющегося покрытием выводов на золото. Золото напыляется на покрытие химическим никелем.
7. Проверка электрических параметров. Проводится с целью изъятия из производства герконов, несоответствующим требованиям. Проводится автоматический контроль магнитодвижущей силы срабатывания (Fсраб.), магнитодвижущей силы отпускания (Fотп), коэффициента возврата (Кв= Fотп/ /Fсраб), переходного сопротивления (Rпер.), электрической прочности изоляции (Uпроб.).
8. Маркировка.
9. Проверка герконов на герметичность. Проводится на установке контроля герметичности УКГМ-2, в камеру которой помещают опрессованные в гелии герконы и создают вакуум на хуже 5*10-5 мм. рт. ст., после чего с помощью гелиевого течеискателя отбраковываются герконы, имеющие негерметичное соединение металла состеклом.
10. Контроль.
11. Упаковка – укладка герконов в транспортную тару.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

На производственной практике, пройденной на ОАО «Рязанском заводе металлокерамических приборов», я ознакомилась и изучила принцип действия герконов и их конструкцию, технологию производства герконов, а именно исходные материалы для изготовления проволоки из магнитного сплава и стеклотрубки для баллонов герконов.

Также присутствовала на экскурсии по производственным участкам, где ознакомилась с технологией изготовления магнитноуправляемых контактов.

Используя полученную информацию, я составила блок-схему технологического процесса изготовления геркона МКА-10110 и кратко описала каждый из процессов.