| |||||
МЕНЮ
| Производство гальванических фосфатных покрытий стальных деталей на базе гальванического цеха завода ТочмашПроизводство гальванических фосфатных покрытий стальных деталей на базе гальванического цеха завода Точмашсмотреть на рефераты похожие на "Производство гальванических фосфатных покрытий стальных деталей на базе гальванического цеха завода Точмаш " КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра ТЭП Специальность 2503 Курсовой проект Тема: “Производство гальванических фосфатных покрытий стальных деталей на базе гальванического цеха завода «Точмаш»”. Главный консультант Андреев И. Н. 1. Раздел автоматизации производства Фафурина Е. А. 2. Раздел производственных затрат Барышев Ю. Н. 3. Охрана труда Назмутдинова Казань 2001 КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждаю Зав.кафедрой ТЭП ________________ “___”_________ 2001 г. ЗАДАНИЕ на курсовое проектирование студентке Кушминой Г.Ш. 1. Тема КП: 2001 г. Казань 2001 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛЕЙ 1.2.1. НАЗНАЧЕНИЕ ПОКРЫТИЯ 1.2.2. ТРЕБОВАНИЯ К ВНЕШНЕМУ ВИДУ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ 1.7.1. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ОБЕЗЖИРИВАНИЯ 1.7.2. ЧИСТКА ВАНН 1.7.3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ТРАВЛЕНИЯ 1.7.4. ЧИСТКА ВАНН 1.7.5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ФОСФАТИРОВАНИЯ 1.7.6. ПОРЯДОК ПОДДЕРЖАНИЯ ВАНН В РАБОЧЕМ СОСТОЯНИИ 1.7.7. ЧИСТКА ВАНН И ЭЛЕКТРОЛИТОВ 1.7.8НЕПОЛАДКИ В РАБОТЕ ВАННЫ ФОСФАТИРОВАНИЯ 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 2.1. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ 2.2.1. ГАБАРИТЫ ВАНН 3. ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ПРОИЗВОДСТВА 3.1. РАСХОД ПАРА 3.2. РАСХОД ВОДЫ 3.3. РАСХОД СЖАТОГО ВОЗДУХА 4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 4.1. КОНЦЕПЦИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Аппарат Уровень Вид автоматизации 5. ОХРАНА ТРУДА В ПРОИЗВОДСТВЕ 5.1. ВСЕ ОПАСНОСТИ 6. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗАТРАТЫ 6.1. ВЫБОР МЕСТА ПРИВЯЗКИ ПРОИЗВОДСТВА СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Мельников П.С., Справочник по гальванопокрытиям в
машиностроении —М, Машиностроение, 1979, Справочное пособие. (Под редакцией Б.Д.Кошарского —М, Машиностроение, 1976, 485с; Казанский химико-технологический институт, Казань, 1978, Учебное пособие. (Составители И.Н.Андреев, Г.Г.Гильманшин, В.В.Ковалев, Е.В.Колпакова, Казанский химико-технологический институт, Казань, 1983, (Составители Р.К. Галимзянова, Ю.Н.Барышев Казанский химико- технологический институт, Казань, 1980, 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Назначение проектируемого гальванического цеха состоит в производстве защитного покрытия деталей , используемых в в военной промышленности. Общий объем гальванического покрытия 545.8 м2 . 1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛЕЙ Материалом, из которого изготовлены детали, является сталь ГОСТ1050-74 Размеры деталей: Корпус =1.52 дм2 Корпус =1.2дм2; Чашечка=0,009дм2; Согласно классификации по размерам и группам сложности, первая и вторая деталь относятся к группе средние, мелкие. Согласно классификации, в зависимости от геометрических форм эти детали относятся к группе средней сложности. 1.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ОБРАБОТКУ ДЕТАЛЕЙ Покрываемые детали во время эксплуатации контактируют с наружной стороны с закрытым атмосферным воздухом. 1.2.1. НАЗНАЧЕНИЕ ПОКРЫТИЯ Фосфатное покрытие не имеет декоративного значения и может защищать сталь от коррозии после последующего нанесения слоя специальной смазки, краски или лака. Обозначение покрытия по ГОСТ 9.302-84 1.2.2. ТРЕБОВАНИЯ К ВНЕШНЕМУ ВИДУ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ На основе сертификационного соглашения с заказчиком требования к внешнему виду деталей после нанесения покрытия должны соответствовать ГОСТ 18242-72 1. Детали должны иметь защитную поверхность, без 2. вздутий, расслоений, точек, непокрытых зон. 3. Детали должны иметь коррозионную стойкость. 4. Покрытие должно иметь сплошной слой фосфатного покрытия, пористую, мелкокристаллическую структуру, может быть крупнокристаллическая структура покрытий, не предназначенных под окраску. 5. Цвет фосфатной пленки от светло серого до черного в зависимости от марки металла, предварительной механической и термической обработки и состава фосфатирующего раствора. 6. Цвет покрытия после пропитки от темно-серого до черного. 1.3. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ЗАГОТОВКИ Детали поступающие на покрытия с механических цехов должны соответствовать ГОСТ9.301.-86: 1. На поверхности деталей не допускаются: -неоднородность проката, закатанная окалина, заусенцы; -расслоения и трещины, выявившиеся после травления, полирования и шлифования; -поры и раковины, выводящие размеры детали после контрольной зачистки за предельные отклонения. 2. Поверхность деталей после механической обработки должна быть без видимого слоя смазки или эмульсии, металлической стружки, заусенцов, пыли и продуктов коррозии. 3. Поверхность шлифованных и полированных деталей должна быть без забоин, вмятин, прижогов, рисок, заусенцов, дефектов от рихтовочного инструмента. 4. Поверхность деталей после абразивной обработки, напр., гидропескоструйной, галтования и др. должна быть без травильного шлама, шлака, продуктов коррозии и заусенцов. Детали на покрытие должны подаваться в таре , предусмотренной техпроцессом. Остальные требования по ГОСТ 9.302-88 1.4. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ГОТОВУЮ ПРОДУКЦИЮ Качество гальванопокрытия проверяется внешним осмотром на выходных операциях —100%, на промежуточных —выборочно. Гальванопокрытие на основных поверхностях должно быть сплошным и иметь
хорошее сцепление с основным металлом, не должно иметь вздутий, трещин,
забоин, царапин и других дефектов, снижающих защитную способность покрытия
и ухудшающих внешний вид изделий. На невидимых после сборки изделия внешних
поверхностях деталей допускаются незаделанные мелкие раковины и дефекты
покрытия, не понижающие антикоррозионную стойкость изделия в целом. 1.5. ТРЕБОВАНИЯ К ФОСФАТНОМУ ПОКРЫТИЮ 1. Цвет фосфатного покрытия, полученного из электролитов, от светло- серого до черного . 2. Не допускаются дефекты покрытия, снижающие прочность сцепления с основным металлом. 1.6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС Для обеспечения согласованных с заказчиком сертификационных требований к
качеству гальванически обработанных изделий необходимо обеспечить
соответствующую чистоту поверхности обработанных изделий перед покрытием. Шлифование применяется для устранения царапин, забоин, рисок и других
дефектов поверхности. В качестве обрабатывающего инструмента используются
войлочные или деревянные круги с наклеенным на их рабочую поверхность
абразивным порошком различной зернистости. В качестве абразивного материала
используется карбид кремния, корунд, наждак, кварц и т.д. Для деталей из
латуни применяется абразив зернистостью № 3, 5, 8. При шлифовании
достигается шероховатость, соответствующая R2 = 25 — 0,160 мкм по ГОСТ 2789 При полировании достигается шероховатость R2 = 0,1мкм. Полировальные круги изготавливают и матерчатых дисков, сшитых в секции и закрепленных на валу. Для полирования применяется паста ПХВ (типа ТОН) по ТУ 6-18-176, в ее состав входят окись хрома и органическая основа. В качестве органической основы используется стеариновая кислота по ГОСТ 6484-73. В состав полировочных паст может вводится селикагель, олеиновая кислота, керосин и др. Шлифование и полирование осуществляется на универсальных шлифовально- полировальных станках. Часть деталей может полироваться в барабанах. Травление — процесс удаления с поверхности деталей различных окислов, и продуктов коррозии. Травление производится в соляной кислоте. После травления проводится промывка в проточной холодной воде. Фосфатирование проводится в препарате КПМ-2 при температуре 65-80С. Подробное описание перечисленных операций приведено в таблице . 1.7. СОСТАВЛЕНИЕ И КОРРЕКТИРОВАНИЕ РАСТВОРОВ И ЭЛЕКТРОЛИТОВ 1.7.1. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ОБЕЗЖИРИВАНИЯ Приготовление раствора обезжиривания проводится в запасной емкости оттуда насосом подается в рабочую ванну на линию. Емкость наполняется на 1/2 часть объема теплой водой, затем вводится рассчитанное количество едкого натра, тринатрийфосфата, кальцинированной соды и жидкого стекла. Раствор перемешивается до полного растворения всех компонентов и насосом подается в рабочую ванну линии, затем доводится водой до рабочего уровня, подогревается и снова перемешивается. Корректирование растворов производится не реже 1 раза в смену по данным химического анализа на содержание едкого натра, тринатрийфосфата. Смена раствора производится по мере загрязнения. 2 ЧИСТКА ВАНН Чистка ванны производится 1 раз в месяц согласно разработанному графику. 4 ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ТРАВЛЕНИЯ. Приготовление раствора проводят в запасной емкости. Емкость наполняется на 1/3 часть объема водой, вводится рассчитанное количество соляной кислоты. Раствор затем дополняют водой до рабочего уровня, тщательно перемешивают и насосом перекачивают в рабочую ванну линии. Корректирование раствора производят добавлением кислоты согласно анализу. 5 ЧИСТКА ВАНН. Чистка ванны производится 1 раз в месяц согласно графику. Раствор сливается через сливной патрубок и направляется на нейтрализацию. Чистка ванны травления аналогична чистке ванны обезжиривания. 6 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ФОСФАТИРОВАНИЯ. Применяемые материалы: Концентрат КПМ-2-ТУ 113-07-45-10-88; Натрий едкий-ГОСТ2263-79. -взять расчетное количество КПМ-2, -залить в ванну фосфатирования и довести до рабочего уровня конденсатом или дистиллированной водой, -перемешать. -нагреть до температуры 65-80С, но не выше, иначе выпадет в осадок цинк, -приступить к фосфатированию. Первая, а возможно и вторая загрузка деталей пойдет на проработку ванны. 7 ПОРЯДОК ПОДДЕРЖАНИЯ ВАНН В РАБОЧЕМ СОСТОЯНИИ 1. Добавку химикатов в ванну производить по мере необходимости расчетным количеством согласно данным анализа. 2. Корректирование pH и поддержание его в технологических пределах производить добавлением в ванну небольших количеств серной кислоты, если требуется понизить pH; или растворенного в воде каустика если требуется повысить pH. При нормальной работе ванны pH электролита стремится к увеличению. 3. По мере срабатывания анодов необходимо заменить их новыми или подвешивать дополнительные аноды. 4. Аноды завешивать в чехлах из ткани “бельтинг”. Чехлы из 5. Аноды в ванну завешивать так. чтобы их подвесные крючки не касались
электролита даже при перемешивании. 8 ЧИСТКА ВАНН И ЭЛЕКТРОЛИТОВ 1. На всех ваннах не реже одного раза в неделю чистят штанги и аноды железной щеткой и водой. 2. Промывные воды чистят по мере загрязнения , но не реже 1-го раза в месяц. 3. Электролиты фильтруют через бязь по мере загрязнения, но не реже 1-го раза в месяц. 4. Электролиты не подлежащие корректировке, заменять по мере загрязнения и истощения. 4.1 Электролит обезжиривания заменять но не реже 1-го раза в месяц ания заменять но не реже 1-го раза в месяц. 9 НЕПОЛАДКИ В РАБОТЕ ВАННЫ ФОСФАТИРОВАНИЯ
9 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЙ. ПЕРЕДЕЛ БРАКА 1. Метод контроля внешнего вида покрытий. Метод основан на выявлении дефектов поверхности покрытия внешним осмотром и применении для деталей любой формы и габаритных размеров. Контроль проводят осмотром деталей невооруженным глазом в помещении с освещенностью не менее 300 лк на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности. Необходимость применения оптических приборов с указанием кратности увеличения должна быть оговорена в технической документации на изделие. 2. Методы контроля прочности сцепления покрытий. Метод нанесения сетки царапин применяют для определения прочности сцепления покрытий, толщиной не более 20 мкм. На поверхности контролируемого покрытия стальным острием наносят 4-6 параллельных линий глубиной до основания металла на расстоянии от 2.0 до 3.0 мм друг от друга и 4-6 параллельных линий, перпендикулярных к ним. Линии проводят в одном направлении. На контролируемой поверхности не должно наблюдаться отслаивания покрытия. 2. Методы контроля защитных свойств неметаллических неорганических покрытий. При применении метода погружения детали погружают в испытательный раствор. Фосфатные покрытия на стали, предназначенные для наполнения маслами и смазками, контролируют погружением детали в раствор № 47. № раствора –47; Вид покрытия – фосфатное; Основной металл – сталь, чугун; Компоненты: натрий хлористый; Концентрация: 30 г/л; Время выдержки – 15 мин. Признак неудовлетворительного покрытия: Появление точек коррозии основного металла. 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 1 ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ Обезжиривание 7-10 мин Промывка 2-3 мин Травление 0.5-3 мин Фосфатирование 20 мин 2.2. РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2.2.1. ГАБАРИТЫ ВАНН Длина ванны Lвн = 630мм Внутренняя ширина ванны: Wвн = n W1 + (n —1)W2 + 2W3, м, где: n — количество подвесок, завешивающих на одной штанги, шт; W1— размер подвески по ширине ванны, м; W2— расстояние между подвесками в ванне, м; W3— расстояние между внутренней стенкой продольного борта ванны и краем подвески, м; W = 0,1—0,15 м. Внутренняя ширина ванны фосфатирования Wвн =1 х 0.26 + 2 х 0.15 = 0.56мм = 560м. Высота ванны: Hвн = h1 + h2 = h1 + h2 + h3 + h4, м, где: h1 —высота уровня электролита, м; h2 —высота подвески без подвесного крюка, м; h1 —расстояние от дна ванны до нижнего края подвески, м, h = 0,15 —0,3м; h2 —высота электролита над верхним краем подвески, м, h = 0,02 —0,05м; h3—расстояние от поверхности зеркала электролита до верхнего края бортов ванны, м, h = 0,1 —0,15м; Hвн = 0,8 + 0,1 + 0,02 + 0,1 = 1,02 м = 1020мм. По ГОСТ 23738-75 выбераем ванну размерами: Wвн = 560мм; Lвн = 630мм; Hвн = 1020мм. Полная вместимость ванны 1000 кг. 2.5.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА
В процессе задействовано 21ванна (ванна химического обезжиривания –3шт,
ванна горячей промывки – 4шт, ванна теплой промывки – 4, ванна холодной
промывки – 4шт, ванна травления – 1 шт, ванна нейтрализации в растворе соды Время затраченное на выполнение заказа будет складываться из времени пошедшего на каждую операцию, умноженное на количество загрузок, и времени на выполнение подготовительных и заключительных операций в ваннах ( принято 3 мин.) Т= 3 х 21 = 62 мин |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|