Расчетная часть, Выбор и расчет оборудования. Унификация и агрегатирование оборудования - Серебрение алюминиевых деталей

Выбор и расчет оборудования. Унификация и агрегатирование оборудования

Поскольку покрываемые детали имеют достаточно небольшие линейные размеры, то целесообразней их покрывать на подвесках. Для этого применяются автооператорные линии. В линиях этого типа можно осуществлять:

Отличительными особенностями автооператорных линий являются:

Движение изделий в процессе обработки как в прямом, так и в обратном направления;

Расположение ванн и других позиций обработки не в последовательности выполнения технологических операций;

Возможность осуществления нескольких одноименных операций на одной технологической позиции;

Наличие независимых транспортирующих органов с индивидуальными приводами перемещения и подъема-опускания;

Неодновременность переноса обрабатываемых изделий;

Отсутствие жесткой связи между грузозахватным элементом транспортирующего органа и приспособлением для размещения обрабатываемых изделий;

Наличие устройства программного управления.

Автооператорная линия в общем виде содержит ванны, автооператоры (манипуляторы), сушильную камеру, загрузочно-разгрузочные стойки (устройства), систему вентиляции, металлоконструкцию, систему трубопроводов, площадку обслуживания, командоаппарат (или иную систему программного управления), вспомогательное оборудование (емкости для приготовления электролитов, запасные емкости, фильтровальные установки, насосы, теплообменники и т. п.).

В автооператорных линиях перенос обрабатываемых изделий и длительность их пребывания на каждой позиции задаются технологическим процессом, однако перемещение самого автооператора не совпадает с последовательностью технологических операций и носит челночный характер. Например, автооператор может перенести одну партию изделий с позиции загрузки на позицию химического обезжиривания, затем выгрузить другую партию изделий из ванны покрытия в ванну промывки, после чего вернуться к первой партии изделий и перенести их на позицию электрохимического обезжиривания, и т. д.

В зависимости от требуемой производительности в линии может быть несколько автооператоров. Они размещаются над ваннами или сбоку ванн.

Различают линии с подвесными автооператорами, портальными и консольными.

Для осуществления процесса выбираю подвесной автооператор.

Подвесные автооператоры перемещаются по направляющим путям над ваннами. В этом самом распространенном типе линий доступ к ваннам открыт с двух сторон, что очень удобно при их эксплуатации, а близость массы автооператора и переносимого груза к опорной поверхности рельсовых путей обеспечивает устойчивость как самого автооператора, так и груза в процессе его транспортировки.

Крепление направляющих путей двоякое - к специальным вертикальным стойкам или элементам перекрытия цеха. Линии с креплением направляющих путей к перекрытию цеха наиболее предпочтительны. Они пригодны для обслуживания ванн практически любых длины и высоты. По сравнению с другими типами линий занимаемая ими площадь меньше на 20 - 30 %, а металлоемкость - на 10 - 15 %. В тех случаях, когда крепление направляющих путей к перекрытию цеха связано с определенными сложностями, их монтируют на вертикальных стойках, устанавливаемых на фундаменте или общей раме линии.

Расчет автоматического оборудования для покрытия серебром.

В зависимости от годовой программы и размеров детали выбирается тип приспособления - подвеска.

Часовая программа: 2 м2/ч.

Годовая производительность: (23)

Принимаю ПГ = 6000 м2. С учетом брака ПГ = 6060 м2.

Размеры подвески: 800500 мм, количество катодных рядов n = 1, тогда размер ванн следующий (длинаширинавысота), мм:

Ванна электрохимической обработки 1100700900 (VВ = 0,68 м3)

Ванна химической обработки 1100600900 (VВ = 0,53 м3)

В зависимости от годовой программы и размеров детали выбираю тип приспособления - подвеска.

Единовременная загрузка на подвеску:

, (24)

Где SПодв - площадь подвески, м2;

КЗагр - коэффициент загрузки на подвеску (КЗагр=1,25).

Расчетный ритм автомата:

, (25)

Где - эффективный фонд времени работы оборудования, ч;

- загрузка на подвеску, м2;

- Годовая программа с учетом брака, м2;

N - число катодных рядов.

Число обрабатываемых приспособлений в год:

(26)

Расчет числа ванн на основную операцию:

, (27)

Где - Время выполнения основной операции, мин;

- время на вспомогательные операции (учитывает время на загрузку - выгрузку, холостые ходы) принимают 2 - 3, мин;

NВ > nВ' - округленное до целого большего числа.

, (28)

Где Д - толщина покрытия, мкм;

С - плотность осаждаемого металла, г/см3;

IСр - Катодная плотность тока, А/м2;

КЭ - электрохимический эквивалент, г/А-ч;

Вт - выход по току, доли единиц;

Ванны

Ванны

Ванны

Рабочий ритм автомата:

(29)

Количество автоматов:

Ошибка! Ошибка внедренного объекта.

Коэффициент загрузки:

(30)

Годовая программа:

(31)

Расчет длины линии для процесса серебрения

    1 - загрузочная стойка; 2 - сушильная камера; 3 - ванна химического обезжиривания; 4 - ванна теплой промывки; 5 - ванна травления; 6 - ванна теплой промывки; 7-ванна холодной промывки; 8 - ванна осветление; 9 - ванна холодной промывки; 10 - ванна холодной промывки; 11 - ванна электрохимического никелирования; 12 - ванна улавливания; 13 - ванна улавливания; 14 - ванна улавливания; 15 - ванна меднения; 16-ванна улавливания; 17-ванна каскадной промывки в холодной воде; 18 - ванна предварительного серебрения; 19 - ванна серебрения; 20 - ванна улавливания; 21 - ванна улавливания; 22 - ванна улавливания; 23 - ванна улавливания.

Рисунок 2 - Схема компоновки линии серебрения

Сопряжения:

Дl1 - зазор между ваннами без вентиляционного отсоса и кармана - 160 мм;

Дl2 - зазор между ваннами с односторонним вентиляционным отсосом без кармана - 290 мм;

Дl3 - зазор между ваннами без вентиляционного отсоса с карманом - 235 мм;

Дl4 - зазор между ваннами с односторонним вентиляционным отсосом и карманом - 425 мм;

Дl5 - зазор между ваннами с двухсторонним бортовым отсосом - 390 мм;

ДlБ - ширина одностороннего вентиляционного отсоса - 212 мм

Длина линии рассчитывается по формуле:

, (32)

Где N - количество ванн одного типоразмера;

L - Ширина ванн принятого типоразмера, мм;

LЗ - ширина загрузочно-разгрузочной стойки, мм;

LС - Ширина сушильной камеры, мм;

ДlЗ. с. - Зазор между сушильной камерой и загрузочно-разгрузочной стойкой, 475 мм;

M1-m5 - Количество соответствующих сопряжений ванн;

Дl1-Дl5 - Зазоры между ваннами;

ДlБ - ширина одностороннего вентиляционного отсоса.

+

Ширина линии, м:

, (33)

Где LВн - внутренняя длина ванны, м;

B1 - расстояние от внутренней стенки ванны до наружной плоскости опорной стойки (для подвесочных автооператоров - 0,65 м);

B2 - расстояние от внутренней стенки ванны до наружной плоскости площадки обслуживания (В2 = 1,165м).

Таблица 5 - Расчет потребного количества автоматов и полуавтоматов для покрытий

№ по плану

Наименование автомата, его тип

Годовая программа

Габариты подвески, м

Загрузка на 1 подвеску, м2

Количество катодных рядов

Количество одновременно выдаваемых подвесок

Ритм расчетный, мин

Ритм рабочий, мин

Производительность автомата, м2/год

Количество

Автоматов

Коэффициент загрузки

Габаритные размеры оборудования, м

Подвески, ь шт.

М2

Расчетное

Принятое

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Автоматическая

Автооператорная

Линия процесса

Серебрения на

Подвесках

14921

6565

800Ч500

0,44

1

1

16,1

14,26

7400

0,87

1

0,87

Ч2,915

Таблица 6 - Технические характеристики ванн процесса серебрения

№ по

Плану

Назначение

Ванны

Внутренние

Размеры

Ванн, мм

Количество

Ванн в

Линии

Рабочий

Объем

Ванны, м3

Условия работы

Особые требования

Нагрев

Подвод воздуха

Вентиляция

Футеровка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

27/3

Ванна химического

Обезжиривания

1100Ч600Ч900

1

0,53

+

-

Двухсторонние бортовые отсосы

-

27/4

Ванна теплой

Проточной промывки

1100Ч600Ч900

2

0,53

+

-

-

-

27/5

Ванна травления

1100Ч600Ч900

1

0,53

+

-

-

-

27/6

Ванна холодной

Проточной промывки

1100Ч600Ч900

3

0,53

-

+

-

-

Перемешивание

Сжатым воздухом

27/7

Ванна

Осветления

1100Ч600Ч900

1

0,53

-

-

Двухсторонние бортовые отсосы

-

27/13

Ванна

Электрохимического

Никелирования

1100Ч700Ч900

6

0,68

+

+

Двухсторонние бортовые отсосы

Винипласт

Перемешивание

Сжатым воздухом

27/8

Ванна непроточной

Промывки

1100Ч600Ч900

8

0,53

-

+

-

-

Перемешивание

Сжатым воздухом

27/12

Ванна меднения

1100Ч700Ч900

2

0,68

-

-

Двухсторонние бортовые отсосы

Винипласт

27/11

Ванна каскадной

Двухступенчатой противоточной

Холодной промывки

1100Ч1200Ч900

1

1,06

-

+

-

-

Перемешивание

Сжатым воздухом

27/10

Ванна

Предварительного серебрения

1100Ч700Ч900

1

0,68

-

-

Двухсторонние бортовые отсосы

Винипласт

27/9

Ванна серебрения

1100Ч700Ч900

3

0,68

-

-

Двухсторонние бортовые отсосы

Винипласт

27/2

Сушильная камера

1120Ч630Ч1200

1

0,76

+

-

-

-

Похожие статьи




Расчетная часть, Выбор и расчет оборудования. Унификация и агрегатирование оборудования - Серебрение алюминиевых деталей

Предыдущая | Следующая