> Пропонується для нагрівання окремих ванн використовувати електричний струм. В якості нагрівальних елементів застосовуються ТЕНи, виготовлені з корозійностійкої сталі. Застосування ТЕНів дозволяє скоротити час нагріву деіонізованной води, зменшення витрати енергоресурсів, малі габаритні розміри, відсутність додаткових комунікацій.
Після нанесення нікелевого покриття деталі слід промивати в непроточной ванні промивки, з метою зменшення забруднення промивних вод та можливістю повернення частини електроліту у виробництво.
Після кожної операції використовувати ванни двухкаскадной промивки, з метою зменшення витрати води.
Для очищення промивних вод пропонується використовувати гиперфильтрацию.
Для регенерації розчину активування пропонується використовувати метод кристалізації, а охолодження проводити за допомогою що знаходиться в цеху чиллера.
3. Розрахунок і вибір основного і допоміжного обладнання
. 1 Розрахунок автоматичної лінії
Для розрахунку автоматичної лінії використовуються наступні дані:
- загальна продуктивність лінії: S рік=10000 м 2/рік
- коефіцієнт невиправного браку: a=3%;
число святкових днів у році: t п=9 днів;
число вихідних днів у році: t 0=104 дня;
тривалість роботи обладнання за добу: t=16 год;
число передсвяткових днів у році: t пп=6 днів;
кількість годин, на який скорочується робочий день у передсвяткові дні: t ср=1:00;
Для визначення габаритних розмірів автоматичної лінії необхідно визначити розміри основних і допоміжних ванн, розміри позицій завантаження-розвантаження, сушки.
Для того, щоб визначити кількість деталей, які необхідно одноразово обробляти, щоб забезпечити задану продуктивність лінії, зробимо наступні розрахунки:
(3.1.1)
де - площа одноразово оброблюваних деталей, м2;
- річна продуктивність, м2;
- коефіцієнт враховує втрати від браку;
- ритм видачі, хв;
- ефективний фонд часу, год;
Річний фонд роботи обладнання Т0, год:
Т0=(365 - t0 - tп)? t - tпп (3.1.2)
Т0=(365 - 104 - 9)? 16 - 6? 1=4026 ч.
Дійсний фонд роботи обладнання Тд, год:
Тд=Т0 - Т0Кпр=Т0 (1 - Кпр) (3.1.3)
де Кпр.- Коефіцієнт простою обладнання,
Тд=4026? (1? 0,08)=3703,92 ч.
Ефективний фонд роботи обладнання, ТЕФ, год:
ТЕФ=Тд - Тр Тц, (3.1.4)
де Тр - робочий час роботи обладнання, дні;
Тц - час технологічного циклу, хв.
Тр=365 - 9 - 104=252ч.
Tеф=3703,92? 252? 2=3199,92 ч.
Приймаємо, що обладнання буде працювати 2 зміни на добу по 8:00.
Тривалість гальванічних операцій визначається із закону Фарадея:
? ел (3.1.5)
де - Товщина шару, що наноситься, м;
- щільність Ni, г/м3;
- щільність катодного струму, А/м2;
- електрохімічний еквівалент, г/А;
- катодний вихід по струму.
Електрохімічний еквівалент розрахуємо за формулою (3.6):
Ni (3.1.6)
Niг/Ач
Товщина покриття, що наноситься становить 30 мкм, катодний вихід по току 96%, катодна щільність струму - 400 А/м2 [26].
? ел хв
Знаючи час електролізу, визначимо кількість основних ванн для нанесення покриття за формулою (3.7):
(3.1.7)
де - час електролізу, хв;
- допоміжний час для обслуговування ванни (1-2 хв);
- ритм видачі, хв, підібраний виходячи з оптимального коефіцієнта використання ванн. (див табл. 1)
Таблиця 1-Вибір ритму видачі
R, хв 101112131415n расч 544433 K ісп,% 80,1891,1183,5377,0995,4189,08
Вибираємо ритм видачі 14 з коефіцієнтом використання 95,41%
Розраховуємо площу одноразової обробки деталей за формулою (3.1).
м2
Деталі завішують в гальванованни - це ножі для деревообробки. Вони мають габарити Lдет? Ндет=5? 2 см загальна площа становить Sобщ=20 см2. Покриття наноситься тільки на ріжучу кромку тобто покривається нікелем площа складе 20% від загальної площі завішують деталі і буде дорівнювати Sпокр=4 см2.
Визначимо кількість одноразово завантажуваних деталей:
шт.
Т.к. вийшла велика кількість деталей 1 підвіску розбиваємо на дві. Приймаються кількість деталей, завішують на підвіску +1875 шт.
На 1 підвісці буде 938 шт. Деталі завішують на підвіску «рамного» типу, Деталі завішували на підвіску в Nдет (L...