Определение времени обработки одной операции с учётом времени на загрузку и выгрузку в минутах:
где τ1 – продолжительность технологического процесса, мин;
τ2 – время, затрачиваемое на загрузку и выгрузку деталей, принимается от
1 до 10 мин. [9, с. 91].
где d – толщина покрытия, м;
γ – плотность осаждаемого металла, кг/м3;
ik – катодная плотность тока, А/м2;
g – электрохимический эквивалент, кг/А·ч;
Вт – выход по току, доли единицы;
60 – коэффициент перевода часов в минуты.
Расчёт продолжительности процесса электролитического нанесения покрытий в насыпном виде проводим по средней плотности тока. Продолжительность процесса в барабанах будет увеличена по сравнению с расчётной на 20-40% для твёрдых и на 40-60% для мягких металлов в следствие истирания покрытия в процессе вращения [4, c. 91].
Для цинковых покрытий:
Для цинковых покрытий с учётом пересыпания:
Для цинковых покрытий:
Для хромовых покрытий:
Для хромовых покрытий:
2.4 Определение количества и производительности основных ванн
где Ргод,шт - количество загрузок, год штук;
Т – действительный фонд времени, час;
60 – коэффициент пересчета из минут в часы;
К – коэффициент, учитывающий время на подготовительно-заключительные операции при трехсменной работе принимаю 1,03;
τ – время электролитического осаждения металла с учетом загрузки и выгрузки деталей, мин.
Для цинковых покрытий:
Для хромовых покрытий:
Годовая производительность линии составляет:
где Р΄год – годовая расчётная производительность, м2;
ƒ – единовременная загрузка ванны, м2;
N – число устанавливаемых основных ванн.
Для цинковых покрытий:
Для хромовых покрытий:
Коэффициент загрузки по площади:
Для цинковых покрытий:
Для хромовых покрытий:
2.5 Расчёт автоматической линии
Расчет ритма выдачи загрузочных приспособлений рассчитывается по формуле:
где Ргод,шт-количество загрузочных приспособлений на годовую программу, шт;
Кзагр -коэффициент загрузки оборудования
Для цинковых покрытий:
Рассчитываем оптимальное количество основных ванн:
где
Для цинковых покрытий:
Для хромовых покрытий:
Для цинковых покрытий:
Для хромовых покрытий:
Для цинковых покрытий:
Для хромовых покрытий:
Количество вспомогательных ванн определим по формуле:
где N – количества основных ванн;
τвсп – время пребывания деталей в каждой вспомогательной ванне, сек;
τц – длительность цикла работы автоматической линии, сек;
τц = (1,1 ÷ 1,2) · τ1 [11, с. 14]
Для цинковых покрытий: τц = 1,1 · 45 · 60 = 2970 (сек.)
Для хромовых покрытий: τц = 1,1 · 29 · 60 = 1914 (сек.)
Для цинковых покрытий:
Nэл.хим.обезжир. =
Nхроматирование. =
Nтравлен. =
Nулавливан =
N промывки. =
Общее количество промывочных ванн на линию N = 6 штук (2 ванны теплой промывки, 1 ванны холодной промывки и 3 ванны двухкаскадной промывки в холодной воде). Всего ванн в линии цинкования – 15.
Для хромовых покрытий:
Nэл.хим.обезжир. =
Nтравлен. =
Nулавливан =
N промывки. =
Общее количество промывочных ванн на линию N = 5 штук (2 ванны теплой промывки и 3 ванны двухкаскадной промывки в холодной воде). Всего ванн в линии хромирования – 12.
2.6 Расчет габаритов барабанов и размеров ванн линии цинкования
С целью уменьшения потерь электрической энергии, обрастания подходящих контактных шайб, шестигранные барабаны погружаются на 1/3 – 2/5 диаметра описанной окружности.
Согласно автоматической линии АЛГ – 128 принимаем:
Диаметр описанной окружности барабана D = 340 мм.