Разработать технологический процесс цинкования сложнопрофилированных деталей на подвесках и подобрать оборудование для нанесения 23,2 тыс. м? покрытий в год.

Введение 7
1. Характеристика деталей подлежащих химической и электрохимической обработке. Эскиз деталей
8
2. Условия эксплуатации деталей. Выбор толщины покрытия 9
3. Требования к поверхности основного металла. Требования к покрытию
9
4. Механическая подготовка поверхности деталей перед нанесением покрытий
9
5. Технологический процесс 10
5.1. Химическая и электрохимическая подготовка поверхности 11
5.1.1. Обезжиривание 11
5.1.2. Активация 12
5.2. Выбор электролита цинкования 13
5.3. Дополнительная обработка цинковых покрытий. Хроматирование
17
5.4. Промывка 19
5.5. Сушка 20
6. Определение времени обработки деталей 20
7. Расчет производственной программы 21
8. Выбор и расчёт оборудования 24
8.1. Расчет ритма выдачи подвесок, количества ванн и коэффициента загрузки
24
8.2. Расчёт габаритов ванн 26
8.2.1. Расчёт внутренних размеров ванн 26
8.2.2. Расчёт внешних размеров ванн 27
8.3. Расчёт габаритных размеров автоматической линии 29
8.4. Расчёт количества автооператоров 32
9. Выбор источника тока 33
9.1. Расчёт силы тока на ванне цинкования 33
9.2. Расчёт напряжения на ванне цинкования 33
10. Тепловой расчёт ванны 35
11. Материальные расчёты 38
11.1. Расчёт потребности химикатов на первоначальный пуск и на выполнение годовой программы 38
11.1.1. Расчёт потребности химикатов на первоначальный пуск 38
11.1.2. Расчёт потребности химикатов на выполнение годовой программы 38
11.2. Расчёт потребности анодов (катодов) на первоначальный пуск и на выполнение годовой программы 39
11.3. Расчёт расхода воды 41
11.4. Расчёт расхода пара 42
11.5. Расчёт расхода сжатого воздуха 43
12. Расчёт объёма воздуха, удаляемого через бортовые отсосы 44
13. Расчёт объёма сточных вод. Выбор схемы нейтрализации сточных вод 45
Заключение 50
Список используемой литературы 51
Приложение А
Приготовление, анализ и корректировка электролита
53
Приложение Б
Неполадки в работе электролитов и способы их устранения
55
Приложение В
Методы контроля качества покрытий
56
Приложение Г
Удаление недоброкачественных покрытий
57
Приложение Д
Спецификации к чертежам
59

Весь текст будет доступен после покупки

Цинкование является распространенным методом защиты от коррозии сталей, т.к. цинк защищает поверхность основного металла механически и элекрохимически /1/.
Стандартный потенциал данного металла более электроотрицательный
(-0,76В), чем у железа (-0,44В) /2/. Таким образом, цинк на поверхности железа является анодным покрытием. В контакте с коррозионной средой, он ионизируется, а электроны переходят на железо, где участвуют в катодной реакции восстановления окислителя в дефектах покрытия. Таким образом, срок службы защитного слоя можно регулировать воздействием на его дефектность.
Цинковые покрытия выдерживают изгибы, вытяжку и развальцовку, а так же свежеосажденный цинк хорошо паяется с применением безкислотных флюсов.
Существует несколько способов нанесения Zn-овых покрытий. Это горячее, холодное, газотермическое, электрохимическое цинкование /3/. Наиболее экономичным и эффективным считается /3/ электрохимическое цинкование.
Данный дипломный проект ставит цель: разработать технологический процесс электролитического цинкования мелких стальных деталей, подобрать оборудование для нанесения 23 200 м2 гальванопокрытий в год.

Весь текст будет доступен после покупки

Детали, предназначенные для цинкового покрытия, изготовлены из
стали 35. Изделия являются сложнопрофилированными с первой степенью загрязнения по ГОСТ 9.402-2004, имеют углубления, выпуклости и изгибы, без резких переходов.
Эскизы покрываемых деталей приведены на рис.1.1, и рис. 1.2.

Рис.1.1 – Эскиз детали «Накладка» Сталь 35, Rz 40, Ц9хр.

Рис. 1.2 – Эскиз детали «Гайка стопорная» Сталь 35, Rz 40, Ц9хр
Детали изготовлены штамповкой и нарезкой с последующим сверлением отверстий, они являются сложнопрофилированными. На поверхности деталей остаются различные загрязнения: масла, стружка, заусенцы. Класс шероховатости 4.
2. Условия эксплуатации деталей. Выбор толщины покрытий
Изделия эксплуатируются в помещениях с регулируемым климатом (это отапливаемые и вентилируемые помещения, склады, температура воздуха в таких помещениях – 0 - 40 ?С), что соответствует лёгким условиям /4/. Согласно ГОСТ 9.303-86 /5/, для легких условий эксплуатации выбирается толщина цинкового покрытия 9 мкм.
3. Требования к поверхности основного металла. Требования к покрытию
Поверхность деталей, на которые будет наноситься покрытие, не должна иметь механических дефектов: раковины, царапины, трещины, поры. Выявленные дефекты должны быть устранены или отбракованы перед началом нанесения покрытия /6/.
Согласно ГОСТ 2789-73 для цинкового покрытия определяется Ra 10 (4 класс) /7/.
Требования к состоянию поверхности основного (покрываемого) металла в зависимости от назначения покрытий установлены ГОСТом 9.301-86, а также в нормативно-технической документации на изделия. ГОСТ 9.301-86 устанавливает шероховатость поверхности основного металла под защитное покрытие не более Rz 40 /7/.
Согласно ГОСТ 9.301-86 цвет цинкового покрытия – светло-серый.
Браковочными признаками не являются: матовая поверхность после галтовки; потемнение или ослабление интенсивности цвета хроматного покрытия на деталях после термообработки; более темный или более светлый оттенок хроматного покрытия, острых кромках, углах, местах контакта с приспособлением; единичные механические повреждения хроматного покрытия не более 2% общей площади /7/.
4. Механическая подготовка поверхности деталей перед нанесением покрытий
Перед нанесением защитных покрытий проводится механическая обработка. Класс чистоты основного металла должен быть не ниже 6, это требование можно выполнить при применении в качестве механической обработки операции галтовки.
В качестве обработки деталей под последующие защитное цинковое покрытие выбрана операция «сухая галтовка». Этим способом снимаются заусенцы, притупляются острые кромки, удаляется окалина или ржавчина, а также выполняется функция декоративного шлифования и полирования.
В барабан галтовочной машины засыпаются все необходимые компоненты, в основе которых разные абразивы сухого типа. Основная задача, которую несет в себе этот тип галтовки – это ускорение процесса шлифовки, путем добавления в барабан машины вместе с деталями абразивных материалов.
Материалы, применяемые в качестве галтовочного наполнителя для сухого процесса галтовки, могут быть песок, наждак, корунд, опилки и другие. При работе галтовочной машины с поверхности заготовки снимается тонкий слой материала в результате их трения между собой и абразивным материалом. Для эффективного поглощения частиц металла, окалины и др. загрязнений в галтовочный барабан в небольшом количестве рекомендуется добавлять опилки, которые также являются полировочным материалом в процессе сухой галтовки.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ильин В.А. Цинкование, кадмирование, оловянирование и свинцевание.
– Изд. 5-е, перераб. и доп. – Л. Машиностроение, Ленинградское отделение, 1983. – 87 с.
2. В.В. Окулов. Цинкование. Техника и технология./ Под редакцией проф. В.Н. Кудрявцева. –М.: Глобус, 2008.-252с.
3. Ямпольский А.М., Ильин В. А. Крактий справочник гальванотехника.- 3е изд., перераб и доп.–Л.:Машиностроение 1981.- 269 с.
4. ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия (с Изменениями N 1, 2)
5. ГОСТ 9.303-86. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования,- М.: Изд. Стандартов, часть 1,1986. –113с.
6. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. ГОСТ 2789-73.
Дата введения 1975-01-01, (действующий).-М: Стандартинформ, 2006.- 31 с., (действующий).

Весь текст будет доступен после покупки