Материал: Процесс анодного оксидирования алюминия годовой производительностью 65000 м2/год

 - доля брака, принимаем 0,5 %.

Часовая программа составит :

где  - часовая программа, ;- действительный годовой фонд времени, ч.

Составляем загрузочную ведомость (таблица 1).

Таблица 1. Загрузочная ведомость анодного оксидирования алюминия

1                Пластина             Ст.3       125

165

40,1540,0121300

100

Единовременную загрузку в ванну определяем в соответствии с типоразмерами ванн. Для второго типоразмера выбираем единовременную загрузку в ванну 1,2 м2 . Для процесса хромирования эта величина должна быть уменьшена примерно вдвое. Поэтому принимаем количество деталей на подвеске, равное 11 штук, что соответствует поверхности единовременной загрузки: (0,01276 = 0,91 м2)

Годовую производственную программу в штуках загрузочных единиц находим как:

2.3    Определение продолжительности обработки деталей

Определяем время никелирования одной загрузочной единицы:

где  - продолжительность технологического процесса (основное время), мин;

 - время, затрачиваемое на загрузку и выгрузку деталей, принимается от 1 до 10 мин.

где  - толщина покрытия, равная м;

 - плотность хрома - 8900 ;

 - катодная плотность тока, равная 150 ;

 - электрохимический эквивалент хрома, равный

;

 - выход по току, доли единицы, равный 0,95;

- коэффициент перевода часов в минуты.

Время  принимаем равным 2 мин.

.

2.4    Расчет количества и производительности основных ванн

Рассчитаем количество основных ванн N:

где N - количество ванн (округляется до целого числа в большую

сторону);

 - годовая программа, штук загрузочных единиц;

 - время обработки одной загрузки, мин;

 - коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время; принимается ~3 % от времени работы оборудования за сутки;

 - действительный фонд времени работы оборудования, ч;

- коэффициент пересчёта минут в часы.

Принимаем семь ванн никелирования.

Расчётная годовая производительность линии  составит:

где  - годовая расчётная производительность, ;

 - единовременная загрузка ванны, ;

 - число устанавливаемых основных ванн.

Рассчитываем коэффициент загрузки основных ванн:

Ритм выдачи загрузочных приспособлений R составит:

где T - действительный фонд рабочего времени автоматической линии, с;

 - коэффициент загрузки оборудования, при расчёте ритма выдачи загрузочных приспособлений можно принять равным 1;

 - количество загрузочных приспособлений на годовую программу, шт.

Расчёт оптимального количества основных ванн N (дублирующий расчёт):

где  - основное время (время хромирования), складывающееся из времени обработки детали на данной операции  и времени, необходимого для загрузки и разгрузки основной ванны , т.е. времени рабочих и холостых ходов автооператора при загрузке и выгрузке приспособлений в основную ванну, в секундах.

где H - высота подъёма подвески, м ;

 - скорость вертикального подъёма автооператора, ; принимается для выбранного типа гальванической линии в соответствии с характеристиками линии;

 - высота автооператора для стекания раствора, принимается в зависимости от сложности деталей и способа обработки от 5 до 15 секунд.

Принимаем 10 секунд.

Принимаем семь основных ванн.

Расчёт количества вспомогательных ванн (ванн обезжиривания) :

где  - время пребывания деталей в ванне обезжиривания, с;

 - количество загрузок за цикл, равное числу основных ванн;

 - длительность цикла автоматической линии, с.

где (1,1÷1,2) - коэффициент, установленный опытным путём.

Принимаем три ванны обезжиривания.

Принимаем три ванны травления.

Принимаем одну ванну двухкаскадной промывки.

2.5    Расчет размеров ванн никелирования на подвесках

Рассчитаем внутренние размеры ванн никелирования. Внутренние размеры ванн определяются размером подвесочного приспособления (подвески), которая представляет собой раму с укреплёнными на ней семидесяти шестью швеллерами. Размеры подвески: 1300×100×450.

Внутренняя длина ванны  складывается из длины подвесочного приспособления , расстояние между деталями или подвесками в ванне  и расстояния между торцевой стенкой ванны и краем подвески :

где  - размер деталей или подвески по длине ванны;

 - расстояние между деталями или подвесками в ванне (30-100 мм );

 - расстояние между торцевой стенкой ванны и краем детали или подвески (100-150 мм; для ванн с неизолированной внутренней поверхностью металлических стенок l3=150 мм и больше);

 - количество деталей или подвесок, устанавливаемых в один ряд (или на одну штангу) по длине ванны.

Внутренняя ширина ванны  определяется шириной подвески , толщиной анодов , расстоянием между подвеской и анодом  и расстоянием между внутренней стенкой продольного борта ванны и анодом :

где ω1 - размер подвески по ширине ванны, составляет 100 мм;

ω2 - расстояние между анодом и ближайшим краем деталей; для рельефных деталей более или менее сложной формы, ω2 берут в пределах 150-250 мм, принимаем ω2 = 200 мм;

ω3 - расстояние между внутренней стенкой продольного борта ванны и анодом (50-150 мм); принимаем ω3=100 мм;- количество катодных штанг, равное 1;- количество анодных штанг (n3 = n2 +1), равное 2;- толщина анода, выбирается по справочнику, принимаем 8 мм.

Внутренняя высота ванны  рассчитывается из высоты подвески , расстояния от дна ванны до нижнего края подвески  , высоты электролита над верхним краем подвески  и расстояния от поверхности зеркала электролита до верхнего края бортов ванны :