Автоматические системы управления химико-технологическими процессами (стр. 6 из 24)
Пористость хромовых покрытий осуществляется весовым методом маслоёмкости. Суть метода заключается в определении массы впитавшегося масла (цилиндровое масло № 2 или авиационное марки МС), отнесённый к 1 дм2 хромового покрытия. С этой целью взвешенный образец пропитывают маслом в течение 1–1,5 ч при температуре 80˚С, затем тампоном снимают масляную плёнку и вновь взвешивают [8].
1.9 Описание работы автоматических линий
Автоматические линии состоят из ванн, располагаемых в один ряд. Между ваннами установлены бортовые отсосы и козырьки. Вдоль ванн по направляющим перемещаются автооператоры, переносящие детали из одной ванны в другую. Каждый автооператор обслуживает не более 7–8 ванн.
Для получения оптимальной производительности автоматических линий устанавливают несколько автооператоров. Автооператоры работают по заданной программе, перемещая детали в соответствии с технологическим процессом.
Различают рабочие и холостые хода автооператоров, а также вынужденные простои. При одном автооператоре схема движения носит “челночный” характер. При наличии большего количества автооператоров различают более сложные кинематические связи их движения: челночно-эстафетную, при которой каждый автооператор обслуживает свою определённую зону и челночно-спаренную, при которой зона действия автооператоров не разграничена и они перекрывают друг друга. Передача подвесок производится несколько раз за цикл, и взаимосвязь между автооператорами носит спаренный характер.
Автооператоры тельферного типа крепятся на монорельсе, закреплённом над автоматической линией и имеют два привода горизонтального и вертикального перемещения. Такие приводы состоят из червячного редуктора, электродвигателя и дискового тормоза, управляемого электромагнитом. Как правило на автооператорах установлены грузозахватные приспособления. Они служат для центрирования и удержания груза, переносимого автооператором. Различают грузозахваты простые и с контактным устройством для подачи трёхфазного переменного тока электродвигателю барабанного электролизёра. Такие электролизёры предназначены для нанесения электрохимических покрытий на мелкие детали, обрабатываемые в насыпном виде.
Барабанный электролизер состоит из сварной рамы с цапфами для укладки в ловители ванн и захватов, взаимодействующих с грузозахватами автооператора. К раме крепятся: несущие щеки (неметаллические или металлические с антикоррозионной изоляцией) с фторопластовыми подшипниками, в которых устанавливается вращающаяся шестигранная перфорированная обечайка с крышкой; привод электролизера; катодный токоподвод для передачи технологического тока обрабатываемым изделиям; автомат для защиты электродвигателя; контактное устройство для передачи переменного трехфазного тока напряжением 36 В электродвигателю барабанного электролизера; защитный кожух. Постоянный ток подводится к катодным токоподводам через пластины и втулки на цапфах электролизера, контактирующих с обкладками опор-ловителей ванн, соединенных с источником постоянного тока.
Управление перемещением автооператоров производится при помощи путевых переключателей автоматически по заданной программе командоаппаратами.
Командоаппарат, управляющий движениями автооператоров, работой сушилок, включением и отключением тока и выдержкой заданий времени, состоит из селекторного программного блока и силового блока, а так же реле времени.
Назначение селекторного блока – подключать на программном блоке соответствующую часть программы. Команды программного блока поступают на силовые блоки, усиливаются и передаются далее на автооператор.
Загрузка деталей на подвески и разгрузка их с подвесок осуществляется вручную на подготовительной стойке, расположенной на одном конце линии. Загрузка деталей в барабан осуществляется вручную на подготовительной стойке, а разгрузка – автоматическая в сушильной камере. Выгрузка деталей из сушильной камеры с помощью пневматики.
Сушка деталей производится в сушильной камере горячим воздухом, подаваемым вентилятором через паровой калорифер. Циркуляция воздуха в сушильной камере замкнутая с удалением части влажного воздуха через шиберное устройство в систему вытяжной вентиляции. Исходя из назначения различают следующие типы сушильных камер: для сушки изделий на подвесках, для сушки изделий насыпью, комбинированные. Камеры для сушки изделий насыпью выпускают двух модификаций: с поворотным лотком и поворотным барабаном. Все сушильные камеры имеют теплоизоляцию, вентиляционные отсосы для частичного удаления отработанного воздуха в атмосферу [6].
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет фондов рабочего времени
Проектом предусмотрена семидневная рабочая неделя в три смены по 8 часов.
Различают (То) номинальный и (Т) действительный фонд времени оборудования.
(час)
где Тгод –годовой фонд времени, дни;
Тсм –продолжительность 1 смены, час;
количество смен в сутки.
час
Для автоматизированного оборудования размер потерь времени на ремонт оборудования принимаю 10% от годового фонда времени [9, c. 89].
Действительный фонд времени
(час)
(час)
Таблица 3
Фонды времени работы оборудования
| Наименование показателей | Дни | Часы |
| Календарное время Номинальный фонд времени (То) Остановки по техническим причинам Действительный фонд времени (Т) | 365 365 36 329 | 8760 8760 864 7896 |
2.2 Установление производственной программы
Для обеспечения выполнения годовой производственной программы предусматриваем 3 линии цинкования АЛГ-128 и 2 линии хромирования АЛГ-76М. Далее расчет ведём по 1 линии цинкования и 1 линии хромирования.
При неизбежном проценте брака равному 1%, производственная программа отделения будет определяться:
(м2),
где Рзад – годовая заданная программа, м2;
а – брак продукции, допускающий переделку, %
Для цинковых покрытий: 
м2
Для хромовых покрытий: 
м2
Часовая программа отделения Рч определяется отношением годовой производственной программы (с учетом брака) к действительному фонду времени: 
(м2/ч),
где Рч – часовая программа, м2/ч;
Т – действительный годовой фонд времени, ч.
Для цинковых покрытий: 
(м2/ч)
Для хромовых покрытий: 
(м2/ч)
Таблица 4
Загрузочная ведомость хромовых покрытий на подвесках (на 1 линию)
| № п/п | Наименование детали | Характеристика детали | Габариты подвески, мм | Количество деталей на подвеске, шт | Поверхность едино- временной загрузки, м2 | Годовая производственная программа с учётом брака | ||||
| Материал детали (марка) | Габариты, мм | Масса, кг | Покрываемая поверхность, м2 | Штук за- грузочных единиц | м2 | |||||
| 1 | Шток | СТ- 45 | d 40´500 | 2,44 | 0,062 | 1300´100´800 | 13 | 0,806 | 50125 | 40400 |
Таблица 5
Загрузочная ведомость цинковых покрытий в барабанах (на 1 линию)
| № п/п | Наименование детали | Характеристика детали | Единовременая загрузка ванны | Годовая производственная программа с учётом брака | ||||||
| Материал детали (марка) | Габариты, мм | Масса, кг | Покрываемая поверхность, м2 | м2 | кг | Штук за- грузочных единиц | кг | м2 | ||
| 1 | Болт | СТ-3 | М12 | 0,070 | 0,0036 | 3,64 | 60 | 41621 | 2497260 | 151500 |
| 2 | Гайка | СТ-3 | М12 | 0,030 | 0,0017 | |||||
| 3 | Шуруп | СТ-3 | А5·40 | 0,004 | 0,0010 | |||||
2.3 Определение продолжительности электролитического осаждения металла