Хромирование деталей на подвесках (стр. 4 из 12)
Снятие изоляционного слоя.
Детали помещаются в ванну с горячей водой. Вынув детали из воды, изоляцию снимают при помощи скальпеля.
Контроль исполнителем - на полное качество изоляции.
Полировальная механическая (глянцование).
2.2 Рабочие параметры основного оборудования
Оборудование малой механизации
Внутренние габаритные размеры нормализованных ванн приведены в таблице 2.1. В зависимости от назначения ванны снабжены вентиляцией, змеевиками для нагрева или охлаждения, электронагревателями, механизмом качания штанг, барботерами и т.д.
Внутренние габаритные размеры нормализованных ванн
Табл. № 2.1
| Тип ванны | Внутренние габаритные размеры, мм | Рабочий объем, л | Тип ванны | Внутренние габаритные размеры, мм | Рабочий объем, л |
| 01020304050607 | 600×500×800800×700×8001200×700×8001500×700×800800×700×10001200×700×10001500×700×1000 | 2504006007505508001000 | 08091011121314 | 1500×1000×10002200×700×10002200×1000×10003000×700×10003000×1000×1000800×450×1000800×450×1000 | 1300140020002000270027003500 |
Исходные данные: подвеска размером 500×600мм.Годовая программаS= 5000м2. Фв=2624ч.
1. длина ванны хромирования определяется по формуле:
Lвн=n1L1+(n1-1)L2+L3, (2.1)
где L1-размер подвески по длине ванны, мм; L2-расстояние между подвесками, мм; L3-расстояние между торцевой стенкой и краем подвески, мм; n1-число загружаемых на одну штангу подвесок.
Lвн=500+2·150=800мм,
L2=0, т.к. на катодную штангу завешивают одну подвеску.
2. ширина ванны при наличии двух катодных находится по формуле:
Wвн=n2В1+2 n2В2+2В3+ n3d, (2.2)
где В1-максимальный размер детали по ширине ванны, мм; В2-расстояние между анодом и ближайшим краем детали, мм; В3-расстояние между внутренней стенкой продольного борта ванны и анодом, мм; n2-число катодных штанг; n3-число анодных штанг; d-толщина анода, мм.
Wвн=70·2+100·4+25·2+5·3=605мм,
где В1=70мм, В2=100мм, В3=25мм, d=5мм.
3. внутренняя высота ванны рассчитывается по формуле:
Нвн=Н1+Н2+Н3+Н4, (2.3)
где Н1-высота подвески (без подвесного крюка), мм; Н2-расстояние от дна ванны до нижнего края детали, мм; Н3-высота электролита над верхним краем подвески, мм; Н4-расстояние от поверхности зеркала электролита до верхнего края бортов ванны, мм.
Нвн=600+150+50+150=950мм,
где Н2=150мм, Н3=50мм, Н4=150мм.
Определив размеры ванны хромирования, подбирают соответствующую ванну по табл № 2.1.
Внутренние габаритные размеры ванны 05 составляют 800×700×1000мм. Объем электролита 550л. Ванна имеет двусторонние бортовые отсосы и змеевик охлаждения вдоль ванн.
4. число ванн хромирования по формуле:
N=S·τ/(n·f·60·T0·kз) (2.4)
где n – количество рядов катодных штанг в ванне;
T0– действительный годовой фонд времени работы оборудования (ч);
kз – коэффициент загрузки ванны, следует принимать 0,8 – 0,9
N = 5000·10/(2·0,26·60·1992·0,85)=0,95
принимаем n=1
2.3Продолжительность процесса
Табл. № 2.2
| Наименование оборудования | Электрохимическая ванна | Хромирование |
| Внутренние размеры, мм | Lвн,Wвн,Hвн | 800х700х1000 |
| Общий объем покрытия, м2 | V | 5000 |
| Величина загрузки единицы оборудования, м | Y | 0.26 |
| Количество загрузок, шт. |  | 19231 |
| Время отработки одной загрузки, мин | T | 10 |
| Суммарное время отработки всех загрузок, час. |   | 3205,1 |
2.4 Количество автооператоров
Табл. № 2.3
| Объем покрытия, м2 | 15000 |
| Габариты подвески, м | 0,6 х 0,5 |
| Величина загрузки на одну катодную штангу, м2. | Y = 0.13 |
| Количество катодных штанг, шт | 2 |
В производстве используется 1 линия.
2.5 Составление растворов и электролитов
Приготовлениерастворов обезжиривания. Их готовят последовательным растворением всех компонентов в тёплой воде. Твёрдый едкий натр растворяют, поместив его в герметически закрытый специальный аппарат. В приготовленный раствор добавляют поверхностно-активные вещества. Корректирование растворов проводят не реже одного раза в неделю по данным химического анализа на содержание NaOH, тринатрийфосфата и других компонентов.
Чистка ванны производится 1 раз в месяц согласно разработанному графику. Раствор сливается через сливной вентиль и направляется на станцию нейтрализации. Стенки, анод и дно ванны промываются водой из шланга. Упавшие детали складываются в спецсетку, промываются в ванне промывки и отправляются на тележке в склад для разбраковки. Стенки ванны чистят капроновой щеткой. Проверяют пригодность анодов. Очищают анодные штанги шлифовальной шкуркой. После проведения всех работ промывают водой все элементы ванны.
Приготовление раствора для активирования. Полученную концентрированную соляную кислоту растворяют в воде до 100 г/л. При приготовлении раствора нужно кислоту приливать к воде и не в коем случае наоборот, корректировка не реже раза в неделю.
Чистка ванны производится 1 раз в месяц согласно графику. Раствор сливается через сливной патрубок и направляется на нейтрализацию. Чистка ванны активирования аналогична чистке ванны обезжиривания.
Приготовление электролита меднения.
При наличии цианида меди составление электролитов несложно и заключается в постепенном введении ее расчетного количества в концентрированный раствор цианида калия или натрия при подогреве его до 60—70 0С и перемешивании. После образования раствора комплексной соли меди его анализируют на содержание свободного цианида, корректируют, вводят добавки и доливают водой до рабочего уровня ванны. Часто электролит готовят из свежеосажденного основного карбоната меди, получаемого постепенным добавлением карбоната натрия к раствору сульфата меди до тех пор, пока не перестанет выделяться осадок.
Приготовление электролита никелирования.
Электролиз ведется при температуре 45 – 60 0С, iк = 2,5 – 10 А/дм2. Анод - никель. Выход никеля по току 95%. Перемешивание проводят сжатым воздухом.
Для приготовления электролита отдельно растворяются основные кислоты. Затем растворы сливают в ванны в следующем порядке: борная кислота, хлорид натрия. Ванну доводят до рабочего объема, нагревают до 60 - 80 0С и тщательно перемешивают до полного растворения компонентов. Полученный раствор очищают, фильтруют и отстаивают. Для повышения электропроводности в электролитах, содержащих низкую концентрацию сульфата никеля (150 200 г/л), в раствор вводят сульфаты натрия или магния.
Приготовление хромового электролита. Для приготовления электролита рассчитанное количество хромового ангидрида дробится на небольшие куски, загружается в ванну хромирования и заливается для лучшего растворения водой, подогретой до 60-80 градусов. При этом можно использовать водопроводную воду, не загрязненную железом, однако, в районах с жесткой водопроводной водой для этих целей необходимо пользоваться конденсатором или даже дистиллированной водой. После растворения хромового ангидрида раствор перемешивают. Для нормального осаждения хрома рекомендуется содержание в электролите небольшого количества Cr3+, около 2-4 г/л. В готовом электролите производят пробное хромирование. Замена хромового электролита производится через 1-2 года и зависит от интенсивности эксплуатации ванны и загрязнения ее примесями. При эксплуатации ванны следует учитывать, что в процессе электролиза концентрация трехвалентного хрома в электролите изменяется в зависимости от конфигурации деталей. Так, при хромировании деталей, площадь покрытия которых больше площади анода, например, при хромировании внутренней поверхности цилиндра, концентрация трехвалентного хрома в электролите постепенно возрастает. Если же площадь детали катода значительно меньше площади анода, что имеет место при хромировании наружных цилиндрических поверхностей, то содержание трехвалентного хрома в электролите понижается.
Корректирование электролита.
Для поддержания постоянной концентрации CrO3 и H2SO4 электролит периодически корректируют путем введения в него новых порций хромового ангидрида и серной кислоты. Количество добавляемого в ванну хромового ангидрида определяется на основании удельного веса электролита или результатам анализа. Добавление в ванну CrO3 осуществляется ежедневно. Корректирование электролита серной кислотой производится значительно реже. Один раз в 7-10 дней электролит подвергают анализу на содержание трех- и шестивалентного хрома и серной кислоты. На основании анализа рассчитывают недостающее количество H2SO4 и вводят его в электролит. После этого электролит тщательно перемешивают и дают ему отстояться. Поэтому серную кислоту рекомендуется вводить в ванну во время перерывов в работе.
Чистка ванн и электролитов.
1. На всех ваннах не реже одного раза в неделю чистят штанги и аноды железной щеткой и водой.
2. Промывные воды чистят по мере загрязнения , но не реже 1-го раза в месяц.