Исследование автоматических систем определения качества паяльных соединений, и дефектов, возникающих в процессе пайки

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 4/2019

конденсата, скапливающегося в выхлопной трубе, с последующей откачкой собранного конденсата насосом в сборник.

Несконденсированный газ из сепаратора выбрасывается в атмосферу через 70-метровую выхлопную трубу. Содержание вредных веществ в общем выхлопе контролируется санитарной лабораторией.

Раствор, образующийся в ловушке, сливается в гидрозатвор. Соковый пар, образующийся в вакуум -испарителе проходит промыватель сокового пара, где частично отмывается от азотной кислоты и селитры аммиачной образующимся конденсатом сокового пара.

Образующийся раствор направляется в сборник - гидрозатвор.

Соковый пар после промывателя поступает в поверхностный конденсатор, где конденсируется. Конденсаторы представляют собой кожухотрубные горизонтальные теплообменники: в трубном пространстве - оборотная вода, в межтрубном - соковый пар.

При понижении давления оборотной воды из 6-го оборотного цикла до 2,5 кгс/см2 срабатывает светозвуковая сигнализация.

Конденсат сокового пара из конденсатора поступает в сборник кислого конденсата. В сборнике поддерживается уровень 20-80 %. При повышении уровня до 80 % и понижении до 20 % срабатывает светозвуковая сигнализация.

Инертные газы отсасываются вакуум - насосами или вакуумом, создаваемым свободным сливом воды в барометрических трубах, подаваемой по замкнутой петле с помощью насоса. После вакуум -насосов инертные газы выбрасываются в атмосферу.

В цехе смонтированы две аналогичные скрубберные установки, работающие параллельно или каждая в отдельности.

При отсутствии или недостаточном количестве газов дистилляции в скруббер - нейтрализатор может подаваться газообразный аммиак через регулирующие клапаны FCV-2015, FCV-2506 из общезаводской сети в количестве до 8000 нм3/ч.

Список использованной литературы

1. Безопасность труда в химической промышленности, учебное пособие, Маринина Л.К., Васин А.Я., Торопов Н.И., 2006- 85 с.;

2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». Серия 09. Выпуск 37. - 2-е изд., доп. - М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2013. - 126 с.;

3. Федеральный закон О промышленной безопасности опасных производственных объектов от 21.07.97 № 116-ФЗ, ФЗ РФ от 21.07.1997 №116-ФЗ // ГосДума РФ 1997., 21 с;

4. Кукин, П.П. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда) / П.П. Кукин, В.Л. Лапин. - М.: Высшая школа, 2009. - 335 с.

© Аминова М.М., Трофимова А.И. 2019

УДК 62-529

Бахтин А.В., к.т.н, доцент Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД Г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ПАЯЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, И ДЕФЕКТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ПРОЦЕССЕ ПАЙКИ

Аннотация

Статья посвящена совершенствованию автоматической установки пайки якорей двигателей

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X

№ 4/2019

постоянного тока, по средствам внедрения в установку, системы обнаружения дефектов. В ходе исследования были подобраны основные методы диагностики паяных соединений, произведён выбор метода. В статье изложено описание основных элементов автоматической установки пайки якорей электродвигателей, представлены графические материалы.

Ключевые слова:

автоматическая установка для пайки; система обнаружения дефектов; качество паяного соединения;

методы контроля; дефект; пайка электродвигателей.

Bakhtin Andrey Vladimirovich

Graduate School of Technology and Energy SPbSTDD St. Petersburg, Russian Federation

STUDY OF AUTOMATIC SYSTEMS FOR DETERMINING THE QUALITY OF SOLDER CONNECTIONS, AND DEFECTS ARISING IN THE PROCESS OF SINGES.

Abstract

The article is devoted to the improvement of the automatic installation of soldering anchors of DC motors, by means of introducing into the installation, defect detection systems. In the course of the study, the main diagnostic methods for soldered joints were selected, the method was chosen. The article describes the main elements of the automatic installation of soldering anchors of electric motors, graphics are presented.

Keywords:

automatic installation for soldering; defect detection system; solder joint quality; control methods; defect;

soldering electric motors.

Высокое качество продукции является гарантом конкурентоспособности любого предприятия, что может способствовать его экономическому росту. Качество достигается по средствам контроля, на всех этапах создания изделия.

Продуктом, для разрабатываемой автоматической установки пайки обмотки якорей, являются электродвигатели МП-1.1С. Основные характеристики электродвигателя МП-1.1С: мощность 1,1 кВт; частота вращения 18000 об/мин; напряжение питания 60 В; потребляемый ток 18 А.

Рисунок 1 - Якорь электродвигателя постоянного тока

На рисунке 1 изображён якорь электродвигателя постоянного тока. Пайка коллекторных пластин, изображённых на рисунке, является целью работы.

В качестве метода исследования использован эмпирический метод, основанный на изучении

{ » }

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 4/2019

разнообразных источников информации.

Перечислим основные дефекты, способные возникнуть в процессе пайки:

Если паяемые поверхности плохо смачиваются флюсом, жидкий припой может незаполнить зазор между этими поверхностями. В результате появляется дефект под названием непропай. Также данный дефект возникает в случае нарушения режимов нагрева, из-за вытекания жидкого припоя, в следствие большого зазора, или если жидкого припоя недостаточно.

Возникновение «сосулек» обусловлено недостаточным временем пайки и низкой температуры. Раковины и поры - подобные дефекты зависят от материалов паяного соединения, их свойств и состояний [1].

Если количество припоя превысит нормы, на ламелях в процессе пайки могут образоваться наплывы. В свою очередь наплывы способны спровоцировать межвитковое замыкание. Ламели в процессе пайки могут быть перегреты, либо же наоборот - не достаточно прогреты, в этом случае паяное соединение может разрушиться в процессе работы электродвигателя, что приведёт к его поломке.

Методы контроля и обнаружения дефектов, в автоматическом режиме могут быть следующие.

1. Метод оптического контроля. Этот метод основан на визуальном осмотре зоны пайки. Паяное соединение подсвечивается, с разных позиций несколькими цветами, для более точного определения возможного дефекта. В состав системы входит цифровая камера. Все результаты выводятся на экране оператора.

2. Метод электрического контроля. Дефект определяется с помощью электротестера. В конструкцию электротестера входит: два независимых подвижных пробника и цифровая видеокамера. Неисправности выводятся в виде графических изображений, на мониторе оператора.

3. Метод термоэлектрического контроля. Суть метода заключается в определении температурной электродвижущей силы, в зоне паяного соединения. В процессе определяются температурные режимы и значения эдс, при этих режимах.

Наиболее надежен и прост в реализации метод, основанный на проверке сопротивления паяного соединения.

Узел диагностики будет установлен непосредственно на приспособление для пайки рисунок 2. В качестве привода узла диагностики возможно использование шагового электродвигателя: поворотного либо линейного типа. Шаговый электродвигатель линейного типа уже используется в установке, он обеспечивает «подвод - отвод» дозатора (узла отвечающего за нанесение паяльной пасты в зону пайки и её количество). Наилучшим вариантом было бы совмещение узла диагностики с дозатором, для упрощения конструкции, и её удешевления. Приспособление, представленное на рисунке 2, служит для закрепления изделия (якоря электродвигателя), его поворота и непосредственно осуществления процесса пайки.

Ж

ж

Элементы приспособления и их назначение описаны в таблице 1.

-( 5 )-

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 4/2019

Таблица 1

Элементы приспособления для автоматической пайки якорей

№ на рис. 2 Название элемента Краткое описание

1 Плита Платформа для расположения элементов

2 Передняя бабка Элемент несущей конструкции

3 Индуктивный датчик Определение наличия якоря

4 Кронштейн Крепление индуктивного датчика

5 Фотодатчик Позиционирование пластин

6 Кронштейн Крепление фотоэлектрического датчика

7 Пиноль Зажим якоря

8 Датчик усилия оптимальное усилие при зажиме

9 Задняя бабка Элемент несущей конструкции

10 Резьбовой вал Перемещение задней бабки

11 Направляющие Перемещение задней бабки

12 Индуктивный датчик Крайнее положение задней бабки

13 Мотор-редуктор Перемещение задней бабки

14 Шаговый эл. двигатель Поворот якоря

15 Шлицевая втулка Установка якоря

16 Якорь Производимая продукция

17 Щёточный узел Нагрев ламелей во время пайки

18 Рычаг Перемещение щёточного узла

19 Индуктивный датчик Нижнее положение щёточного узла

20 Шаговый эл. двигатель Поворот эксцентрика

21 Эксцентрик Подъём-опускание щёточного узла

Проверка сопротивления будет проходить в автоматическом режиме, для каждого паяного элемента. Если в ходе проверки выявилось несоответствие заданным величинам - цикл пайки останавливается, деталь отбраковывается. В случае применения промышленного робота, бракованная деталь будет вынута из приспособления этим роботом и положена в тару - специально предназначенную для бракованных изделий. Все элементы установки для автоматизированной пайки якорей, возвращаются на исходные позиции. Ожидается установка следующего полуфабриката, после чего цикл пайки возобновляется. На рисунке 3 изображён общий вид установки для пайки якорей двигателей постоянного тока.

Рисунок 3 - Установка для пайки якорей двигателей постоянного тока

Система управления, для разрабатываемой установки выполнена на базе программируемого логического контролера.

Список использованной литературы: 1. Аллас А. А. Лазерная пайка в производстве радиоэлектронной аппаратуры. СПб: СПбГУ ИТМО, 2007. 134 с

© Бахтин А.В., 2019