Дільниця функціонального покриття індієм (стр. 4 из 10)
Якість електрохімічних покрить залежить від стану деталі, складу розчину, фізико-механічних властивостей покриття. Склад електролітів для нанесення покрить контролюється в лабораторних умовах на вміст усіх компонентів, кислотність, вміст домішок. Для визначення вмісту основного металу в електроліті використовують хімічний, фізико-хімічний, електрохімічний та фізичний методи аналізу. Аналіз інших компонентів проводять головним чином об’ємним титруванням з використанням індикаторів.
Фізико-механічні властивості індієвих покрить регламентуються і включають контроль їх товщини, міцності зчеплення, зовнішнього вигляду .
Кількість деталей, що відбираються на контроль, установлюють згідно ГОСТ 9.301-86.
Контроль якості покриття проводять на зовнішній поверхні деталі, на доступних ділянках, що не має накатки, віддалених від ребер, кутів, різьблення, отворів, місць контакту з монтажним пристосуванням, паяних і зварених швів.
Необхідність проведення контролю на внутрішніх і важкодоступних поверхнях деталі повинна бути застережена в технічній документації на виріб із зазначенням методу контролю й місця проведення виміру.
Перед проведенням контролю товщини, поруватості, захисних і функціональних властивостей покриттів деталі з покриттями витримують до температури приміщення, у якому проводять контроль, і знежирюють етиловим спиртом або пастою з окису магнію.
Після знежирення пастою деталі промивають дистильованою водою й висушують фільтрувальним папером або на повітрі.
При проведенні контролю якості покриттів безпосередньо після їхнього одержання підготовку допускається не проводити.
Після проведення контролю якості руйнуючими (хімічними) методами деталі (або частина деталі, на якій проводився контроль) промивають водою й висушують фільтрувальним папером або на повітрі.
Метод контролю зовнішнього вигляду покриття. Метод заснований на виявленні дефектів поверхні покриття зовнішнім оглядом і застосовується для деталей будь-якої форми й габаритних розмірів.
Контроль проводять оглядом деталей неозброєним оком на відстані 25 см від контрольованої поверхні при природному або штучному освітленні. Освітленість повинна бути не менш 300 лк при застосуванні ламп накалювання й не менш 500 лк при застосуванні люмінесцентних ламп.
Необхідність застосування оптичних приладів із вказівкою кратності збільшення повинна бути вказана в технічній документації на виріб.
Оцінку якості зовнішнього вигляду покриттів допускається проводити на відповідність зразкам-еталонам, форма, розмір й зовнішній вигляд яких повинні бути погоджені із замовником.
При оцінці зовнішнього вигляду покриття необхідно враховувати стан поверхні деталі перед нанесенням покриття.
Для визначення товщини покрить використовуються методи з застосуванням товщиномірів. Товщиноміри призначені для вимірювання товщини немагнітних струмопровідних та неструмопровідних покрить, нанесених на основу з феромагнитних (конструкційних, інструментальних та шарикопідшипникових) сталей.
У даному випадку обираємо товщиномір МТ - 4IНЦ - з діапазоном вимірювань товщини покриття від 0,004 мм до 2,0 мм. Границя допустимої основної похибки повинна бути не більш 0,05х + 1,0, де х - вимірююче значення.
Метод контролю міцності зчеплення покриття. Метод заснований на розходженні фізико-механічних властивостей металу покриття й основного металу.
Метод контролю вибирають залежно від виду покриття з урахуванням властивостей основного металу й металу покриття, типу й призначення деталі.
Контроль міцності зчеплення покриття визначається методом полірування.
Метод застосовують для твердих покриттів товщиною до 30 мкм.
Для полірування застосовують кола з бязі, фетру й інших матеріалів, пасту ПХВ типу ГОІ.
Час полірування не менш 15 с, швидкість полірування 20- 30 м/с.
Після полірування на контрольованій поверхні не повинне бути здуттів або відшаровування покриття.
3. РОЗРАХУНОК УСТАТКУВАННЯ
3.1 Розрахунок фонду робочого часу та програми дільниці
На дільниці нанесення цинкового покриття передбачається однозмінний режим роботи. Фонд робочого часу визначають за формулою:
Т0 = Т1 - Т2- Т3 (2.1)
де: Т1- загальна кількість діб у році;
Т2- кількість вихідних днів;
Т3- кількість святкових днів.
Т0 = 366 - 104 - 10 = 252 днів
Дійсний річний фонд часу менше номінального через неминучі простої. Тому дійсний річний фонд часу дорівнює:
Тд = 0,97 × 252 =245 днів
Ефективний річний фонд часу роботи устаткування, год.:
Теф = Тд - Тк
де: Тк - укорочений час перед святами, год.
Теф = 245 × 2 × 8 –(8 × 2) = 3904 год.
3.1.2 Годинна програма ділянки визначається за формулою:
Fг = Fр / Tеф (2.2)
де: Fр - річна програма, м2;
Tеф - ефективний річний фонд часу роботи устаткування, години.
Річна програма дільниці складає 2000 м2/рік.
Враховуючи переробку браку, яка складає 3 % реальна програма дільниці дорівнює:
Fр = 1,03 × 2000 = 2060 м2/рік
Реальна годинна програма по поверхні дорівнює:
Fг = 2060 / 3904 = 0.527 м2 / год.
3.2 Обгрунтування вибору устаткування та його розрахунки
Згідно з годинною програмою вибираємо лінію стаціонарних ванн. Обираємо підвіску з розмірами 250 х 600 х 200 мм. У ванні одночасно знаходиться дві підвіски.
Для розрахунку лінії необхідно розрахувати середнє завантаження на підвіску по її дзеркалу:
Sс = А × В × К,
де: А - висота підвіски, м
В - довжина підвіски, м
К - коефіцієнт завантаження.
Sс = 0,6 × 0,25 × 1,1 =0. 165 м2 = 16.5 дм2
Річна кількість завантаженнь складає:
Р = Fр/ (Sс. n)
Р = 2060/ (0.165 . 2) = 12484,8 завантажень
Розраховуємо такт роботи лінії за формулою:
хвил., (2.3)де T - ефективний річний фонд часу роботи устаткування, год.;
P - річна програма по кількості підвісок.
tp =
хвил.Розрахунок кількості ванн даної операції у лінії роблять за формулою:
(2.4 )де: t - тривалість технологічної операції, хв.;
tp - прийнятий такт роботи лінії, хв;
Приймаємо одну ванну для індіювання.
На всіх інших операціях обробка менше прийнятого темпу 13,9 хвилин, тому для цих операцій беремо по одній ванні.
Отже коефіцієнт завантаження складає:
К = n / n'
де: n - розрахункове число ванн;
n' - прийняте число ванн.
К = 0.89 / 1 = 0,89
Таким чином, для виконання програми необхідна 1 лінія.
Розрахунок габаритів ванн.
Планується у ванні одна катодна штанга. Довжина ванни:
L =n × l1 + (n-1) l2 + 2l3, (2.5)
де: n - кількість підвісок, що завішується на одну анодну штангу;
l1 - довжина підвіски, мм;
l2 - відстань між підвісками, мм;
l3 - відстань між торцевої стінкою ванни та краєм підвіски, мм.
L =2.250+ (1 – 1) . 100 + 2 × 100 = 800 мм.
Приймаємо довжину ванни 600 мм.
Ширину ванни визначають за формулою :
W = nк× W1 + 2 × nк× W2 + 2× W3 + nа×d, (2.6)
де: nк - кількість катодних штанг;
W1 - розмір підвіски по ширині ванни, мм;
W2 - відстань між анодом та найближчим краєм підвіски, мм;
W3 - відстань між подовжньою стінкою ванни та анодом, мм;
nа - кількість анодних штанг;
d - товщина анода, мм. (При використанні пластинчатих анодів товщиною 10-15 мм d не враховують)
W = 1 × 200 + 2 × 175 + 2 × 75 = 700 мм.
Приймаймо ширину електрохімічної ванни 710 мм.
Ширина ванн хімічної обробки менше за рахунок відсутності анодних штанг. Приймаємо ширину ванн хімічної обробки рівною 500 мм.
Висоту ванни визначають за формулою :
H = hе + hб, (2.7)
де: hе - висота рівня електроліту, мм;
hб - відстань від поверхні електроліту до борта ванни, мм.
hе = h1 + h2 + h3, (2.8)
де: h1 - відстань від дна ванни до нижнього краю підвіски, мм;
h2 - висота підвіски без підвісного гака,мм;
h3 - відстань від верхнього краю підвіски до поверхні електроліту, мм.
hе = 150 +600 + 100 = 850 мм
H = 850 + 100 = 950 мм
Приймаємо висоту ванни 1000 мм.
Таким чином приймаємо розміри ванн:
Електрохімічних ванн: 800 x 710 x 1000 мм
Хімічних ванн: 800 x 500 x 1000 мм