Гальваническое покрытие хромом (стр. 4 из 9)

Где n, na – расчетное и принятое количество ванн.

В остальных процессах длительность каждой операции ниже Т, поэтому принимаем по одной ванне.

3.3.3 Рассчитаем кол-во операторов

Где

= кол-во позиций в линии (18)

k = коэффициент учитывающий обратные и холостые ходы оператора (к=1,5-2,5)

τ2 – время обслуживания оператором одной ванны.

Передвижение подвески из одной ванны в другую включает: вертикальный подъем τв, время выстоя τвыст=5-6сек., горизонтальное перемещение τг, время остановки τост=2сек., Снова вертикальное перемещение τв, время остановки τост=2сек.:

τ2= τв+ τвыст+ τг+ τост+ τв+ τост

Для тельферных автооператоров

Wг – скорость гор. перемещения равно 17-18 м/мин.

Wв - скорость верт. перемещения равно 8 м/мин.

l – расстояние между ваннами равно 1,1 м.

H – высота подъема приспособления равно 2м.

τв = H/ Wв=2/8=0.25мин.

τг = l/ Wг=1,1/17=0,065мин.

τ2 = 0,25+6/60+0,065+2/60+0,25+2/60=0,73мин.

Принимаем 4 автооператора.

Общее время на обработку одной загрузки деталей:

τ=τ1+τ2=51,41+0,73=52,14мин.

Количество загрузочных приспособлений на линии:

Принимаем 8 загрузочных приспособлений.

4. Конструктивный расчет

4.1 РАЗМЕР ВАННЫ

Длина ванны:

Где

- длина подвески, мм. (1250)

- расстояние между стенкой о подвеской, мм. (150)

- расстояние между подвесками, мм.

мм.

Принимаем длину ванны 1600мм.

Ширина ванны (внутренняя)

Ввн = 2b1 +b2 =2*100+600=800мм.

Где b1 =100мм. – расстояние между осями анодных штанг до стенки.

b2 = 600мм. – расстояние между осями анодных штанг.

Высота ванны

Определим внутреннюю высоту ванны:

Нвн = h1+h2+h3+h4 =150+50+800+200=1200мм.

Где h1 – 150мм – расстояние от уровня Эл-та до верхнего края ванны.

h2 -20мм. – высота уровня эл-та над подвеской.

h3 – 800мм. – высота подвески.

h4 – 200мм. – расстояние от дна ванны до нижнего края подвески.

Принимаем высоту ванны 1250мм.

Толщина стенок зависит от материала ванны и изоляции. Ванны футерованы кислотостойким пластикатом толщиной 5 мм. Корпус ванны стальной толщиной Ст3, 5мм.

Согласно ГОСТу 23738-79 принимаем размер ванны для промывки и химической обработки 1600*800*1250 мм.

Определим объем эл-та в ваннах хромирования и обезжиривания.

л. =1,4м(куб.)

4.2 РАСЧЕТ ГАБАРИТОВ ЛИНИИ

Определим длину линии

,

где n – число ванн одного типоразмера,

- ширина ванн, мм. (800мм. – для токовых ванн, 630мм. – для бестоковых ванн),

- ширина сушильной камеры, мм. (630мм.)

- ширина загрузочно-разгрузочной стойки, мм. (600мм.),

Δ

- зазор между сушильной камерой и загрузочно-разгрузочной стойкой (1000мм.),

- кол-во ванн без бортовых отсосов,

Δ

- зазор между стенками ванн без бортовых отсосов,

- кол-во односторонних бортовых отсосов,

Δ

-зазор между стенками ванн с односторонним бортовым отсосом, мм. (290мм.)

- кол-во двусторонних бортовых отсосов,

Δ

-зазор между стенками ванн с двусторонним бортовым отсосом (390мм.)

- ширина одностороннего бортового отсоса, мм. (212мм.)

Определение ширины линии

Вл =

+В1+В2

где

- внутр. длина ванны, мм. (1600мм.)

В1 – Расстояние от внутр. части стенки ванны до наружной плоскости опорной стойки. Принимаем для подвесочных автооператоров 655мм.

В2 - Расстояние от внутр.стенки ванны до наружной плоскости площадки обслуживания, 1165мм.

Вл = 1600+655+1165=3420мм.

4.3 ВЫСОТА ЛИНИИ

Высота линии Н принимается в зависимости от внутренней высоты ванн и способа обработки изделий (линию обслуживает подвесной автооператор).

Для Н ванн – 1250 мм. И подвесного автооператора высота линии принимается 4700мм.

5. Материальный расчет

5.1 РАСХОД ХИМИКАТОВ ДЛЯ ПЕРВОНАЧАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ ОБОРУДОВАНИЯ

Где с – концентрайия компонента в ванне г/л.

V – объем электролита, л.

В – количество одноименных ванн

N – количество линий

Ванна анодной активации.

С (CrO3)=250г/л.

Ванна хромирования.

С (H₂SO₄) = 2,5г/л.

С (CrO3)=250г/л.

5.2 РАСХОД ХИМИКАТОВ НА ЗАМЕНУ РАСТВОРОВ В ВАННАХ ЗА ГОД

Ванна электрохимического обезжиривания – 1 раз в 2 месяца.(6раз в год)

5.3 РАСХОД ХИМИКАТОВ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОГРАММЫ

Расход химикатов на выполнение программы складываются из расхода химикатов на замену растворов и потери компонентов электролитов за год

Ванна электрохимического обезжиривания. Норма расхода 0,48л/м(кв.)

Ванна анодной активации. Норма расхода 0, 48л/м(кв.)

Ванна хромирования

Количество хромового ангидрида, расходуемого для выполнения годовой программы, рассчитывается по формуле:

Где F – годовая программа, м(кв.)=25250

-удельный расход хромового ангидрида

=

Где А – количество ангидрида, необходимого для покрытия 1 кв. метра поверхности толщиной 1 мкм. Масса хромового покрытия толщиной 1 мкм. На 1 кв. м. поверхности основы составляет 7г. этой массе хрома соответствует 14г. Ангидрида.

Пв – потери Эл-та в вентиляцию – 0,052 г/кв. м.

х – концентрация хромового ангидрида в Эл-те 250г/л.

δ – средняя толщина покрытия – 12 мкм.

Пд – потери эт-та, уносимого деталями 0,095л/кв. м.

Пк - потери эт-та, при коррекутировке – 0,035л/кв. м

5.4 РАСХОД АНОДОВ

При хромировании применяют свинцовые нерастворимые аноды.

Расход анодов на первоначальный пуск оборудования.

Состав анодов для хромирования:

Свинец – 90%; сурьма- 8%; олово – 2%.

Массу анодов для ванны определяем по формуле

где k1 – отношение суммарной ширены анодов к длине ванны – 0,6

k2 – отношение высоты анодов в глубине ванны – 0,8

n – число анодных штанг - 2

α– длина ванны – 1,6м.

H – высота ванны – 1,25м.

δ- толщина анода – 0,01м.

γ– плотность свинца – 11250 кг/м(куб.)

Кол-во анодов для участка

где G – необходимая масса анодов, для одной ванны, кг.

N – кол-во ванн в одной линии.

C – кол-во автоматических линий.

Аналогично рассчитывается расход анодов на первоначальный пуск для ванн электрохимического обезжиривания и активации

Ванна электрохимического обезжиривания: