SU780075A1 - Способ изготовлени цилиндрического решетчатого электрода дл электронных ламп и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

1

Насто щее изобретение относитс  к производству электровакуумных приборов (ЭВП), в частности к производству цилиндрических решетчатых электродов, например пр монакальных 5 цилиндрических мелкоструктурных решетчатых катодов и сеток, используемых в коаксиальных электронных лампах с ма.пым временем готовности и устойчивых по отношению многократт 10 ного включени  цепи накала.

Известен способ навивки цилиндрических решетчатых электродов, при кртором производитс  укладка проволо- ки на неразъемной или разъемной мед- |5 ной оправке l. Разъемна  оправка состоит из нескольких перемещаю1чихс  секторов,, которые имеют на своих внешних поверхност х винтовые правозаходные и левозаходные перекрещива- 20 ющиес  риски, а на торцах имеют пазы, расположенные по окружности. Проволоку заклепл ют в одном из пазов верхнего торца и укладывают ее вдоль винтовой риски, например по право- 25 заходной, затем закрепл ют ее в пазу нижнего торца оправки и переворачивают на 180 оправку в руках, навивают проволоку оп ть по правозаходной винтовой линии с последующим эакреп- JO

лением ее в па.зу верхнего кольца, и так процесс повтор етс  до полной , укладки проволоки вдоль всех правых-J-: винтовых линий. После этого, таким же образом производитс  укладка проволоки по левозаходным винтовым лини м . После укладки проволоки по левозаходным и правозаходным винтовым лини м места их скрещивани  свариваютс .

Известен способ изготовлени  цилиндрического решетчатого электрода электронных ламп, включающий введение свободного конца проволоки в канал дюзы, накладывание его на оправку и закрепление в ±очке касани , навивку проволоки по череду1мцимс  правым и левым винтовым лини м 2.

Согласно этому способу конец проволоки из одной дюзы приваривают к одному стальному кольцу и медной оправке придают вращательное движение , св занна  кинематически при помощи зубчатого и винтового механизмов с оправкой упом нута  дюза совершает поступательное движение вдоль оправки. Проволоку,- выход щую из круглого отверсти  дюзы, укладывают на медную оправку по винтовой, например правой, линии и по оконча-. НИИ одного прохода устройство вы« (Пючают. Проволоку приваривают к стальному кольцу, расположенному на другом конце медной оправки, затем проволоку обрезают и конец обламыва JDT, каретку возвращают в исходное, положение . Оправку поворачивают ни необходимый угол при помощи храпово го механизма. Проволоку йыт гивают из той же ДК13Ы, оп ть приваривают к первому стальному кольцу. Включают устройство и проволоку навива от по второй винтовой правой линии. Далее этот процесс повтор ют до навивки проволоки по всем винтовым правым лини м. После этого производ т навивку проволоки по левым винтовым лини м тркйм же образом, но проволо . ка выходит из второй дюзы и, соотве ственно, другой катушки.. Известно устройство дЛ  навивки электродов ЭВП, содержащее оправку, дпзу, зубчатую пару, катушку дл  проволоки 13}. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что на нем невозможно изготавливать решетчатые цилиндрические электроды. Известно также устройство дл  изготовлени  цилиндрического решетчатого электрода дл  электронных ламп, содержащее оправку, дюзу, два Кинематически св занных параллельных вала 2. Известные способы и устройства не позвол ют решить проблему по изготовление мелкоструктурных цилин дрических решетчатых катодов и сеток , необходимых дл  создани  электронных лагот с малым временем готов ности и устойчивых к многократному включению цейи накала, дл  достижени  чего требуетс  структура решетчатого катода, выполненного из проволоки диаметром 0,02-0,2 мм, разме ром  чейки 0,3-0,5 мм и углом подъема нити винтовой линии в пределах 5-25° . Другим недостатком известных спо собов и устройств  вл етс  их низка производительность, необходимость посто нного внимани  оператора, что значительно увеличивает трудоемкост изготовлени . Дель изобретени  - повышение точ изготовлени  и обеспечение во мойНбсти навивки мелкоструктурных решетчатых электродов с малым углом подъема винтовой линии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что навивку непрерывно. Циклами, состо тдимй из навивки про волоки по одной правой вперед и одной левой назад винтовым лини м, в течение каждого цикла поворачива оправку на угол, отличающийс  от ц лого числа оборотов на 360-к , ifдер - число заходов, к - коэфЛй циент , равный 1 или целому числу. не кратному р, при этом одновременно производ т рихтовку проволоки, путем перегиба ее в месте сбега из канала дюзы. Поставленна  цель достигаетс  также тем, что при навивке рассто -ние от места сбега проволоки из канала дюзы до точки касани  ее с оправкой выдерживаетс  равным (1-1,7)тГ5 , где D - диаметр навивки. Устройство дл  осуществлени  способа о личаетс  тем, что валы св заны зубчатой парой, при этом ведуща  шестерн  зубчатой пары и оправка укреплены на одном валу, а ведомое колесо зубчатой пары и кулачок - на другом, причем кулачок посажен на неподвижную трубчатую ось,  вл ющуюс  направл ю1чей дл  толкател  кулачкового механизма, а дюза закреплена на толкателе, направл ющий канал которой вьаполнен в виде углового паза . На фиг,1 изображен керн цилиндрического решетчатого катода; на фиг.2 дана  чейка цилиндрического, решетчатого -катода;на фиг.З - устройство дл  навивки цилиндрического решетчатого керна катода; на фиг.4 шпоночное соединение толкател  со стойкой; на фиг.5 - канал дюзы с проволокой. На фиг.1 и 2 показан цилиндрический решетчатый керн 1 катода, нить накала 2 которого выполнена из единой проволоки, навитой по лево- и правозаходн.ым винтовым лини м с углом подъема oL 11 ЗО. Решетчатый керн 1 закреплен на колпачке 3 и держателе 4. Перед началом навивки свободный конец проволоки вклещывают в канал дюзы, установленной над оправкой и отсто щей от ее поверхности {дл  повышени  точности укладки проволоки на оправку) на рассто нии 2 (d +0,5), при этом направл ющий проволоку канал дюзы выполнен (дл  обеспечени  устойчивого положени  в нем проволоки ) в виде углового паза с Углом раскрыти  90°. Проведенный через дюзу конец проволоки накладывают на надетый на оправку держатель катода и приваривают к нему в точке касани  контактной сваркой. Включают устройство , оправке придаетс  вращательное движение и св занна  кинематически с оправкой дюза получает возвратнопоступательное движение вдоль оси оправки.. В результате согласованных устройством движений опрЖйки и дюзы производ т автоматическую, непрерывную навивку одной нитью проволоки всего цилиндрического мелкоструктурного решетчатого керна катода с необходимым и paBHLJM количеством заходов прйвых и левых винтовых линий нити проволоки, и в течение всей навивки выдерживают рассто ние от места сбега проволоки из канала дюз до точки касани  ее с оправкой в со ответствии с соотношением (1-1,7)УБ чем достигаетс  точность укладки ни тей проволоки в структуру керна като да. Рихтуют проволоку путем перегиб ее в месте сбега из дюзы под углом 120-175. Далее дл  .смещени  каждой последующей винтовой линии навивки на шаг, втечение одного цикла сост  щего из навивки прово:локи по одной правой вперед и одной левой назад винтовым лини м, оправку поворачивают на угол, отличный от целого числа оборотов величиной, выраженной соотношением где р - необходимое число заходов; к - коэффициент, равный 1, а . также числам 2,3 и т.д., не кратным р и не имек цим общих сомножителей ср. Таким образом, способ заключаетс  в том, что в результате необходи мого и обеспеченного соотношений взаимных перемещений оправки и дюзы проволока укладываетс  в необходимую решетчатую структуру автоматически без. применени  ручных операций вплот до окончани  навивки всей структуры остановка устройства по окончании всей навивки происходит также автоматически . Указанный способ осуществл етс  с помощью устройства, описанного ни Устройство, показанное на Фиг.З, состоит из двух механизмов - цилиндрической зубчатой пары 5 и торцово го кулачкового механизма б. Зубчата пара 5 состоит из ведущей 7 и едомой 8 шестерен. Количество зубьев 2 ведущей шес терни 7 и количество зубьев Z ведо мой шестерни 8. дл  обеспечени  необходимой заданной геометрии решетчатого керна 1 катода выбрано из экспериментально выведенных соотношений: тр 17, где ш- 1,2,3 и т.д. р - число заходов 7 - 1 и I 2 TCTi Ъ «С где 2 - количество зубьев ведущей шестерни 7; полна геометрическа  высота навивки; диаметр навивки, т.е. керна 1 катода; угол подъема винтовой линии ; коэффициент, выраженный числом 1, а также числами 2,3 и т.д., не кратными р и не имеющими общих cot множителей ср. Кулачковый механизм 6 состоит из кулачка 9 и толкател  10, длинна  цилиндрй геска  часть которого  вл етс  штоком 11. Ведуща  шестерн  7 и оправка 12 дл  навивки цилиндрического решетчатого керна 1 укреплены на валу 13. Ведома  шестерн  8 и кулачок 9 закреплены на трубчатом валу 14. Валы 13 и 14 параллельны. Вал 14 внутренним диаметром посажен на наружный диаметр неподвижной :трубчатой оси 15. Внутренний диаметр оси 15  вл етс  направл ющей поверхностью дл  толкател  10. Толкатель 10 поджат к рабочей поверхности кулачка 9 пружиной 16. Непосредственно на толкателе 10 закреплена дюза 17 и катушка 18, прито м6жённа  дл  создани  необходимого нат жени  проволоки 19 пружиной 20. Дл  регулировки нат жени  проволоки 19 пружина 20 поджимаетс  регулировочными гайками . , В дюзе 17 выполнен канал 21 в виде углового паза с углом раскрыти  90. Дюза 17 установлена над оправкой на рассто нии 2 (d+ 0,5) , где d - диаметр проволоки (см.фиг.5) Дл  уменьшени  углового люфта толкател  10 шпонка 22 (фиг.3,.4), преп тствующа  развороту толкател , закреплена на основании 23 на рассто нии от оси штока 11 толкател  10 в 6-7 раз превышающим радиус штока 11, кроме того, с целью ликвидации последствий износа шпонки 22 и шпоночного паза его ширина регулируетс  путем зат гивани  винта. Перед процессом навивки на оправку 12 устанавливают колпачок 3 керна 1 катода, который поджимаетс  к правому торцу оправки 12 шайбой 24 и за:жимаетс  гайкой 25. Далее на оправку 12 с левой стороны устанавливают держатель 4.керна 1 катода тАким образом, чтобы левые торцы держател  4 и оправки 12 совпадали. Хвостовик оправки 12 вводитс  в отверстие цанги 26. Цанга 26 зажимает,с  .гайкой 27, тем самым жёстко соедин ет оправку 12 с валом 13, а держатель 4 керна 1 с оправкой 12. Толкатель 10 с закрепленными на нем .дюзой 17 и катушкой 18 переводитс  в крайнее левое положение, которое  вл етс  исходным. Конец проволоки 19 выт гивают с катушки 18, завод т в канал 21 дюзы 17, накладывают на держатель 4 керна 1 катода и приваривают к последнему контактной сваркой.После чего вал 13 вместе с оправкой 12приводитс  во вращение с посто нной угловой скоростью. Вал 13 через зубчатую пару 5 передает вращение валу 14. Необходимое дл  обеспечени  требуемой геометрии навиваемого керна 1 катода соотноигение угловых скоростей вала 13 и вала 14 определ етс  передаточным

соотношением зубчатой пары 5, дл  ;1соторой количество зубьев Z ведущей шестерни 7 и количество зубьеб Z, ведомой шестерни В выбрано в совтёетствии с указанными соотношени ми .

Кулачковый механизм 6 преобразует вращение вала 14 в возвратно-поступательное пр молинейное вдоль оси оправки движение толкател  10 и закрепленной на нем дюзы 17, Проволока 19 скользит по рабочему каналу 21, сбегает с дюзы 17 и навиваетс  йа оправку 12, в течение навивки производ т посто нную рихтовку проволоки 19, дл  чего в месте сбега 28 ее из канала 21 дюзы 17 она имеет перегиб под углом 120-175°.

Кйнёматика устройства в целом сй зШЖет1вэ&имнс)е соотношение движений: врамение оправки 12 и возвратно-поступательное движение дюзы 17, углам пшррота оправки 12 сооТгвёТствуйт равные линейные Перемещени  дюзы.17. Данное соотношение движений обеспечивает уклгщку проволоки 19 на оправку 12 по винтовой линии с необходимым и равным количеством заходов Р правых и левых винтовых линий.L

Весе WjSotKecc навивки раздел ют на Р циклов, где Р - число заходов.

В течение одного цикла дюза 17 совершает один пр мой (вправо) и один обратный (влево) ходц,уклаАЕ1Пва  отрихтованную проволоку 19 соответственно по одной правой вперед и одной левой назадвинтовым Лини м на полную высоту Н навивки, определ емой длиной рабочего хода толкател  этом рассто ние от места сбега 28 из Д903Ы 17 до точки касани , . проволоки 19 с оправкой 12 выдерживаЙт в ШбФветствии с соотнс аением (11 ,7) V,где О - диаметр навивки, то есть электрода - керна 1. За один цикл оправку 12 поворачивают на угол отличающийс  от делового числа оборотов величиной, ВЕфаженной соотношение ..... seo-k ..:-..:. - ;:.-;. .

. . : Р : где Р - необходимое число заходов

k - коэффициент, выраженный . числом 1,

атакже числами 2,3 и т.д., не Р и не имеющими с Р общих сомножителей.. далее циклы повтор ютс  вновь и вновь ; до получени  заданной структуры керна катода. Как нагл дно показано на Лиг.1, вначале цикла проволока 19, з аСЙре- плена в точке ,а, а по окончгайии первого цикла нить проволоки 19, вышедша  из точки а, возвращаетс  на окружность х-х, нов результат поворота оправки 12 на величину .

- ) она попадает в точку в отсто вдую по окружности от точки а

а величину, выраженную соотношени1Го м / где О - диаметр навивки,

.е. диаметр керна 1..

После второго цикла нить проволои 19, вышедша  из точКи в, новвраает с  . в точку с и т.д. По окончаию р-го цикла нить проволоки 19 от очки t переходит в точку а и авивка заканчиваетс .

Если поворот оправки имеет вели 1 б о чину -,), нить проволоки .19,

ышедша  из точки а, придет по кончаниюпервого цикла в точку t, затем в точку s и т.д. до точки

и -. и. .

а . . .Если К не равно 1, а допустим 2, то из ТОЧКИ, а нить проволоки 19 попадает не в точки в или t, а Ьразу в точки с или s, однако окончание навиВки также будет в точке а, если К не кратно Р и не имеет с ним общих сомножителей.

Таким образом, согласованные кинематикой устройства, взаимные движени  оправки 12 и дюзы 17 обеспечиваю автоматическую непрерывную навивку одной нитью проволоки всего цилиндрического мелкоструктурного, керна 1 катода с точной укладкой проврло1Л1 19 на оправку 12. Кроме того, дл  повышени  точности навивки место сбега 28 проволоки приближено к оправке 12 на рассто ние 2 (d+0,5), канал 21 выполнен угловым, и производит посто нную рихтовку проволоки 19.

После окончани  навивки кОнец нити проволоки 19 привариваетс  к держателю 4 контактной сваркой, конец обламываетс .. Отжимаетс  цанга 26, оправка 12 с навитым на нее рёШёТчатым Шлйндрическим керном 1 вЫНЙ1Маетс  из устройства.

Скреплёййё правых и левых- винтовых линий, нитей проволоки 19 в мес- Tcix их пересечени  обеспечиваетс  Методом термодиЛфузий, после чего полуЧгиот готовый катод.

По предлагаемому способу и на предлагаемом устройстве изготовлены из проволоки, диаметр которой равен d 50 мкм, образцы керна катода диаметром D .16 мм, высотой навивки Н 20 мм, углом подъема винтовой линии oL .30 и числом заходов Р 25 при К 1.

Предлагаемый способ и устройство позвол ют обеспечить создание цилин Дрических мелокоструктурных решетчатых катодов и сеток из тонкой проволоки диаметром 0,02 мм-О,2 мм, с мгшыми размерами  чейки, до 0,,5MM и углом од-ьем. винтовой линии в пределах получение которых известными способами и устройствами было принципиально невозможно..

Это позволит создать целый р д. приборов с малым временем готовности и устойчивьми к многократному включению цепи накала. Врем  навивки цилиндрического мелкоструктурного решетчатого электрода составл ет 2 мин, в то врем  как навивка известным механизированным способом цилиндрического крупноструктурного и среднеструктурного электрода электронной лампы занимает от 4и мин до 6 ч Г (Диаметр проволоки не менее О,2,размер  чейки 3-4 мм, угол наклона 306Cf ) .

Производительность возросла в 20-60 раз.

Точность структуры мелкоструктурного решетчатого электрода, определ ема  величиной смещени  в каких-либо местах реальной структуры электрода от идеальной и составл ющего дл  этого способа не более 0,02-0,03 мм на пор док вьаше, чем у известных {ручного и механизированного способов.

Предлагаемый способ и устройство позвол ют выполн ть цилиндрические решетчатые электроды и из более толстой проволоки и с большими размерами  чеек.

формула изобретени 

Claims (3)

1. Способ изготовлени  цилиндрического решетчатого электрода дл  электронных ламп, включающий введение свободного конца проволоки в канал дюзы, накладывание его на оправку и закрепление в точке касани , навивку проволоки по чередующимс  правым и левым винтовым лини м , отличающийс  тем, что, с целью -повышени  точности изготовлени  и обеспечени  возможности навивки мелкоструктурных решетчатых электродов с мальм углом подъема винтовой линии, .навивку ведут непрерывно , циклами, состо щими из навивки гГроволоки по одной правой впе ред и одной левой назад винтовым ли .йй м, в течение каждого цикла поворачива  оправку на угол, отличающийс  от целого числа оборотов на

- , где р - число заходов, k коэффициент равный 1 или целому числу , не кратному р, при этом одновре 0 менно производ т рихтовку проволоки путем перегиба ее в месте сбега из канала дюзы.

2.Способ по п. 1, отличающий с   TeVi, что при навивке расS сто ние от места сбега .проволоки из канала дюзы до точки касани  ее с оправкой выдерживают равным (1-1,7)-1Го, где D - диаметр навивки.

3.Устройство . осуществлени  способа по П.1, содержащее оправку,

0 дюзу, два кинематически св занных параллельных вала, отличающ е е сЯ тем, что- валы св заны зубчатой парой, при этом ведуща  шестерн  зубчатой пары и оправка

5 укреплены на одном валу, а ведомое колесо зубчатой пары и кулачок на другом, причем кулачок посажен на неподвижную трубчатую ось,  вл ющуюс  направл кадей дл  толкател 

0 кулачкового механизма, а дюза закреплена на толкателе, направл ющий канал которого выполнен в виде углового паза.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент ГДР № 26434,

.кл. 21 g 13/06, опублик. 1963.

2.Авторское свидетельство СССР 0 f 223926, кл. Н 01 J 9/16, 1967

(прототип).

3. Патент ФРГ fP 764656, КЛ.21 g 13/06, опублик.1954.

О.

-

.Г%- %-Ж

/J

.:.)

IS

zs д 9

f7 2S i2 S