Текст
                    ГАЛЬВАНОТЕХНИКА
ma
□ ш
. ВАЙНЕР
. КУШНАРЕВ
Оборудование
гальванических
цехов

библиотечка гальванотехника * ВЫПУСК 10 Я. В. ВАЙНЕР, Б. П. КУШНАРЕВ ОБОРУДОВАНИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ Издание 3-е, дополненное и переработанное < ' Под редакцией д-ра техн, наук П. М. Вячеславова ИЗДАТЕЛЬСТВО ,.МАШИНОСТРОЕНИЕ*4 ЛЕНИНГРАД 1971
УДК 621.357 + 620.197 Оборудование гальванических цехов. Вайнер Я. В. и К v ш на рев Б. П. Л., «Машиностроение», 1971, 128 сто Тяб/ «л Илл. 58. Библ. 20 назв. и* л‘ В серии брошюр «Библиотечка гальванотехника» (10 выпусков) изложены основные сведения из области теории и практики основных гальванических процессов: меднения, никелирования, хромирования цинкования, кадмирования, лужения, свинцевания, осаждения бла- городных и редких металлов, а также некоторых сплавов. Рассмотрены технология нанесения гальванических покрытий на легкие металлы, оксидирование и фосфатирование металлов и химические способы полу- чения металлических покрытий и современное оборудование гальва- нических цехов. Библиотечка рассчитана на квалифицированных рабочих, лабо- рантов, мастеров гальванических цехов. Она может быть полезна также инженерно-техническим работникам, интересующимся вопросами галь- ванотехники. Полный перечень брошюр библиотечки публикуется в конце каж- дого выпуска. В брошюре рассмотрены современное технологическое оборудо- вание для гальванических покрытий, устройства автоматического регулирования режимов гальванических процессов, источники постоян- ного тока и вентиляционное оборудование. В отличие от второго издания (1961 г.) в брошюре приведено •Ю: рудование для обезвреживания ческое обоснование внедрения покрытий. сточных вод; дано технико-экономи- механйзированных поточных линий 3—12—5 53—71 Рецензент инж. А. А. Карасев
ПРЕДИСЛОВИЕ Основным направлением в работе гальванических це- хов должен быть выпуск продукции высокого качества при снижении трудоемкости и меньших затратах мате- риалов. Это может быть достигнуто значительным повышением технического уровня производства как путем строитель- ства новых, так и реконструкцией действующих цехов и участков. Механизация и автоматизация производства должна сочетаться с прогрессивными технологическими процес- сами, обеспечивающими значительный рост производи- тельности труда и повышение качества покрытий. Повышение технического уровня производства покры- тий должно предусматривать оздоровление условий труда и механизацию тяжелых и трудоемких процессов работы. В настоящей брошюре мы стремились осветить также вопросы механизации и автоматизаций процессов покры- тий и изложить методику экономического обоснования их внедрения.
I лева 1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ К НАНЕСЕНИЮ ПОКРЫТИЙ Механическая подготовка поверхности деталей для нанесения гальванических покрытий имеет целью обеспе- чить высокое качество защитно-декоративных и защитных покрытий деталей, узлов и изделий. J. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И ПОЛИРОВАНИЯ Шлифование и полирование поверхности деталей в большинстве случаев осуществляется на обычных стан- ках. Этот процесс характеризуется высокой трудоем- костью и вредностью работ. Механическая обработка поверхности многослойных защитно-декоративных покрытий является наиболее тру- доемкой и составляет 65—75% трудозатрат всего техно- логического процесса 11]. По этим соображениям меха- низация операций шлифования и полирования является весьма важной задачей. Шлифование и полирование про- изводится при помощи эластичных кругов, укрепленных на станках. Применяют эластичные круги вулканитовые; кожаные; войлочные; суконные; наборные и цельные; текстильные из бязи, фланели, батиста; деревянные; наборные из шли- фовальной шкурки — «лепестковые» и т. д. За послед- нее время для шлифования и полирования применяют абразивную ленту. Шлифовальные и полировальные станки разделя- -я 2? 1^°ШПИНАельные (рис‘ и двУхшпинДельные гиЛ объединении «Красногвардеец» (Ленинград) 191 сконструирован, изготовлен и внедрен в пооштппЛ^ двухшпиндельный шлифовально-пол провальный с успехом заменивший применяемый в промыт станок» двухконцевой шлифовально-полировальный станоеНН?'СТИ нок имеет независимое включение шпинделей К* Ста" устройство к ним, приводной валик и прав^1пТОрМОЗНое шпиндельные бабки. Станина его выполни* л" ЛевУ° стали. листовой
Рис. 1. Одношпиндельный шлифовально- полировальный станок Рис. 2. Двухшпиндельный шлифовально-полировальный станом: Л 3 —• подшипники; 2, 4 — шпинделя; 5 — станина; 6. 7 — электро- двигатели 5
Lift Внутри станины установлен электродвигатель мощ- ностью 2,8 кет на 1440 об!мин. Посадочная цилиндри- ческая шейка шпинделя имеет резьбовую часть с резь- бой М24. Широкое распространение для выполнения шлифо- вальных и полировальных работ получила бесконечная абразивная лента. На рис. 3 и 4 показаны схема станка и станок с бесконечной лентой [51. На рис. 5 приводится общий вид одностороннего поли- ровального станка модели 3854А производства завода шлифовальных станков г. Дербента^ Станок предназна- чается для полирования поверхностей деталей различных форм при помощи абразивных лент и полировальных кру- гов. На станке могут обрабатываться наружные и внутрен- ние поверхности деталей, имеющих форму тел вращения, а также плоские поверхности. Обработка производится клееной абразивной лентой на тканевой основе шириной до 100 мм, а также различ- ными кругами диаметром до 400 мм. I Техническая характеристика одностороннего полировального станка модели 3854А Диаметр контактного ролика или полировального круга в мм . ........................................ Расстояние между внутренними сторонами контактных роликов в мм . .............. Длина ленты в мм ................... Ширина ленты в мм ....................... Способ регулирования угловой скорости вращения деля .................... Угловая скорость вращения шпинделя в об!мин Количество электродвигателей .................. Угловая скорость вращения электродвигателей в об/мин Мощность электродвигателя в кет............. Наружный диаметр конца шпинделя в мм Расстояние от пола до оси шпинделя в леи: ’ ’ ' без подставки ........................ с подставкой........................’ ’ ’ ’ Габариты станка в плане в леи...... Вес станка с подставкой в кг .......... ’ Общий вид двустороннего полировального дели 3855 показан на рис. 6. Двусторонний полировальный станок модели 3855 назначен для полирования поверхностей деталей п пРеД' ных форм при помощи абразивных лент и различных ровальных кругов. п<Ми- б 400 шпин- 1400 3150 • : i>0D • Бессту- пенчатый . 1200—4300 • 1 1420—2850 4,5—5 40 610 1000 1600X 630 948 СТанка мо-
Рис. 4. Станок с бесконечной абразив- ной лентой, расположенной верти- кально Рис. 3. Схема стан- ка с бесконечной аб- разивной лентой: 1 — контактная шайба; 2 — лента; 3 — ведущий ролик; 4 — кронштейн Рис. 5. Одношпиндельный полировальный станок модели 3854А: / — станина; 3 — пусковое устройство; 3 — абразивная лента; 4 — электродвигатель 7
Обработка производится клееной абразивной лентой на тканевой основе шириной до 140 мм, длиной 4000 мм и различными полировальными кругами диаметром до 500 мм при угловой скорости вращения 1000—1800 об/л ин, изменяемой бесступенчато. Подбором соответствующей зер- нистости, лент, скорости резания, поверхности покрьЬ Рис 6. Двусторонний полировальный станок модели 3855: / _станина; 2 — абразивная лента; 3 — пусковое уст- ройство; 4 — электродвигатель ваемых контактных роликов достигают наиболее опти- мальных режимов при обработке изделий из различных материалов. Техническая характеристика двустороннего полировального стайка модели .3855 Наибольший диаметр полировального круга или контакт- ного ролика в мм ............... Расстояние между внутренними сторонами ведущих роли, ков в мм......................................., Длина ленты в мм ................................' * Ширина ленты в мм ...............................* * Способ регулирования чисел оборотов шпинделя . . , Угловая скорость вращения шпинделя в об!мин , , Количество электродвигателей ................... * Мощность электродвигателей в кот • Число оборотов электродвигателей в об/мин .......... 500 1600 400 к *40 "«©ступец. . ? 10^800 1*10
Наружный дхлнгтр коеов шпинделя в м* , * . • * , „ SQ Рмстояимс от яол® до <*« шпинделя в Дж: Оез подставки 600 с подставкой • - • - • <, .•. * • *•' * - • • * • • 1000 Габариты станка в плане (без механизма натяжения) 1600x670 фг станка в кг................. 1100 Завод шлифовальных станков в г. Дербенте выпускает и другие типы станков (3854; 3853; ЗА852 и др.), также предназначенных для полирования поверхностей деталей различных форм при помощи абразивных лент и полиро- вальных кругов, . * - На указанных станках могут обрабатываться наруж- ные и внутренние поверхности деталей, имеющих форму тел вращения, а также плоские поверхности. Приведен- ные станки отличаются друг от друга шириной и длиной лент, диаметром кругов, числом оборотов шпинделей, мощностью, количеством электродвигателей и габаритами станков. В крупных гальванических цехах с большой программой шлифовальных и полировальных работ при массовом или крупносерийном производстве выпуска одно- типных деталей целесообразно применять станки — полу- автоматы и автоматы с целью повышения производитель- ности труда. За последнее время в гальванических цехах внедрен ряд полуавтоматов для обработки профилированных де- талей, плоских поверхностей, листового материала, вело- сипедных ободьев и др. Завод шлифовальных станков в г. Дербенте выпускает полуавтомат модели 3841 для декоративного ленточяогб шлифования тел вращения (рис. 7). Станок дает возмож- ность обрабатывать детали при непрерывном или прерыв- ном вращении стола. В качестве обрабатывающего инстру- мента могут применяться бесконечные абразивные ленты различной зернистости, лепестковые круги, войлочные й фетровые накатанные круги, гибкие абразивные круги на каучуковой основе, мягкие круги на бязи, сарже ; и т. д, с подачей полирующей пасты и другие виды шли- фовально-полировального инструмента. - * ' 4 . ' ' 4 ' Техническая характеристика шлифовального станка модели 3841 Диаметр стола в мм _ . . J26O- Количество шлифовально-полировальных агрега- 708 •••••...., . . . . : .
Расстояние между шпинделями стола при наиболь- шем количестве шпинделей в мм ....... Диапазон скоростей вращения стола в об!мин . . . Диапазон скоростей вращения шпинделей стола в об/мин ...... ............ Наибольшая ширина ленты или круга в мм Диаметр полировального круга или контактного ролика в мм ................ Скорость вращения шпинделя шлифовально-коди- ровального агрегата в об/мин..... Максимальный диаметр обрабатываемой детали в мм ................... Максимальная высота обрабатываемой детали в мм Мощность электродвигателей полуавтомата . . . Габариты полуавтомата в мм ......... Вес станка в кг ............... . 164 1 0,5-2,6 26—120 160 I 250—400 г < 1250—1600 j 300 250 1 28,7/38,7 3230X 2800X 3970 10 200 Широкое применение находит бесцентровый шли- фовально-полировальный станок модели 3865, предназна- Рис. 7. Полуавтомат для декоративного ленточнл™ шлифования тел вращения модели 3841- ° / — стол; 2 — абразивная лента; 3 — станина ? ценный для декоративного шлифования и пол деталей из круглого проката и труб из ста?1;ирооания меди и других материалов. Ли> латуни» Ю
Станки обеспечивают 8—9-й классы чистоты поверхно- сти после шлифовальных операций и 11—12-й^классы— после полировальных операций. Бесцентровые ленточные шлифовально-полировальные станки можно довольно быстро переналадить на обработку Рис. 8. Бесцентровый шлифовально-полиро* вальный станок 3865: / — абразивная лента в кожухе; 2 — контактный круг; 3 — станина; 4 — электродвигатель различных деталей при помощи специальных приспо- соблений. На рис. 8 показан бесцентровый шлифовально-поли- ровальный станок модели 3865. Техническая характеристика бесцентрового шлифовально-полировального станка модели 3865 Диаметр обрабатываемой трубы в мм ................ От 5 до 100 Наибольшая длина обрабатываемой трубы в мм 2000 Наибольший вес обрабатываемой заготовки в кг . . 60 Длина абразивной ленты в мм......................... 3150 Ширина абразивной ленты в мм............... • 100 Количество электродвигателей ......................... 2 11
Характеристики электродвигателей: двигатель в полировальной бабке: мощность в мт ............................. 5,5 скорость вращения в об/мин................... 14G0 двигатель бабки ведущего круга: мощность в мт............................. 0,4 скорость вращения в об/мин................... 1440 Габариты станка в мм (длина X ширина X высо- та) ........................................... 1795X1560X 2450 Вес станка в ...................................... 900 Заводом шлифовальных станков (г. Дербент) выпу- скаются универсальные агрегаты типа ШП-А. Центральное конструкторское бюро гальванопокрытий разработало несколько конструкций полуавтоматов, в том числе полуавтомат для шлифования и полирования де* талей типа тел вращения [5], модель 3841—4, полуавто- маты для шлифования и полирования ложек, подошв утю- гов и др. Для шлифования и полирования деталей с большой поверхностью, а также труднодоступных мест могут быть использованы станки с гибким валом, специальные ма- шинки, а также электрические или пневматические дрели. т 30—35 1»—25 15—25 20-25 20—25 13—18 при шлифо- вании при поли- ровании Таблица / «Кн^н1ппт<1шУОСТЬ в1,а1Ц€,,ия *РУГОВ при шлифовании Обрабатываемый материал Сталь: детали простой формы детали сложной формы Чугун Никель, нейзильбер, хром Медь, латунь, бронза, томпак Цинк, алюминий и их сплавы В табл. 1 приведены окружные скорости при шлифовании и полировании различных в гальванических нехах. 12 8₽ащеиияj Окружная скорость в м/сек
Таблица 2 Скорость вращения круга при шлифовании Обрабатываемый материал Угловая скорость вращения в об/жмя при Диаметре круга в жж 200 250 300 850 400 Сталь: детали простой формы 3200 2560 2130 1830 1600 детали сложной формы 2500 1670 1430 1250 Чугун 2500 2000 1670 1430 1250 Никель, нейзильбер , хром 2500 2000 1670 1430 1250 Медь, латунь, бронза, том- пак 1800 1540 1200 1070 900 Олово, цинк, алюминий и его сплавы 2000 1600 1350 1140 1000 В табл. 2 показаны скорости вращения шлифовальных и полировальных кругов, применяемых в гальванических цехах при обработке различных материалов. 2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЛТОВКИ Галтовкой называют процесс очистки поверхностей мелких деталей в колоколах и в барабанах. Сущность процесса галтовки заключается в обкатке деталей сов- местно с абразивными или полирующими материалами. На рис. 9 показан двухсекционный барабан с гидро* глушителем. В отличие от односекционного в нем можно одновременно обрабатывать две партии деталей. Разновидностью галтовки является так называемое подводное шлифование и полирование. Этот метод обра- ботки деталей во вращающихся перфорированных бара- банах, погруженных в жидкую среду, с успехом разра- ботан и применяется на ленинградском объединении «Красногвардеец» 12]. Барабан подводного полирования на 50—80% своего объема наполняется деталями, предварительно обкатан- ными кусочками фарфора, стальными полированными шариками и стержнями кукурузных початков. В настоящее время в отечественной промышленности и за рубежом для шлифования, полирования, СНЯТИЯ
заусенцев и для других целей применяют вибрационные барабаны. Вибрационные барабаны отличаются от обыч- ных тем, что имеют вращательное и колебательное движе- ния. Вибрационные барабаны более производительны 11]. Вибрационные барабаны ускоряют обработку в 4—10 раз и могут быть легко встроены в автоматические линии. Рмс. 9. Бесшумный двухсекционный барабан с гидроглушителем (кон* струкцни ВНИТИприбор): / — станина; 2 — электродвигатель с редуктором; Л — вал: 4 —• ИаРУжяыд барабан*. S — внутренний барабан; • — кожу» По данным НИИТмаша.производктельностьпривибра. цнонной обработке в 10 раз выше, чем при дробеструйц^ в 3—5 раз выше, чем гидроабразивноЙ III. Исследованиями установлено, что при вибрационном способе можно получить чистоту поверхности Ю— 11-го классов. х м На многих отечественных заводах (км. 2т*)4сса, «Красногвардеец», фурнитурный в Ленинграда и *PJ пРн. меняются вибрационные установки.
9 8 7 8 Рис. 10. Дробеструйный аппарат: / — верхняя камера; 2 — обратный кла- пан; 3 — средняя камера; 4 — воронка; 5 — раструб; 6 — задвижка; 7 и 9 — труб- ки; 8 — нижняя камера; 10 — трубопро- вод для подвода сжатого воздуха; 11 к !2 — краны; 13 — противовес; 14 — рычаг; 15 — коробка положении клапан 2\ металл иче- 3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ПЕСКОМ ИЛИ ДРОБЬЮ Операция струйной обработки деталей металлическим леском или дробью заключается в том, что на поверхность детали при помощи сжатого воздуха направляется струя металлического песка или дроби. Оборудование струйной очистки состоит из спе- циальной камеры, ком- прессорной установки с масловодоотделителем и струйного аппарата (дробеструйного аппа- рата) [6]. Подача металличе- ского песка или дроби в аппарат может осуще- ствляться самотеком под действием силы тя- жести (гравитационная система), может заса- сываться или нагнетать- ся в сопло струей сжа- того воздуха. На рис. 10 показан дробеструйный аппарат нагнетательной систе- мы, отличающийся вы- сокой производитель- ностью. Работа аппара- та осуществляется сле- дующим образом. Сжа- тый воздух поступает в верхнюю камеру /, Удерживая в открытом ................. л ский песок или дробь начинает пересыпаться в воронку • Ри этом противовес 13 поднимается вверх при помощи Рычага 14 и переключает клапаны в коробке 15, вследствие t Чего в камере устанавливается атмосферное давление и клапан 2 закрывается. Под тяжестью песка или дро® укрывается клапан 2, и песок из верхней камеры пере- в камеру 3. После высыпания песка или ДР**\ из воронки 4 противовес поднимает последнюю в исходж» 15
положение, сжатый воздух поступив» в камеру J. паж» мает па клапан 2, доступ воздуха а камеру 3 прекращается. Песок через открытый средний клапан пересыпается в воронку 4, и Пикл повторяется. Сжатый воздух через трубу 10 и кран It поступает а трубу 9, смешивается на дне бункера с металлическим песком я по шлангу через сопло подает струю песка на обрабатываемую деталь. Для создания направленной струи шланг, по которому транспортируется песок, за- канчивается специальным соплом. СКБ завода <Амурлит- маш» разработало конструкцию дробеструйного аппарата модели ОУ6(рис. 11). Пескоструйный аппарат предназначен для очистки внутренней поверхности соединительных частей труб, а также малогабаритных термообработанных деталей из черных и цветных металлов и сплавов» мелкого литья, поковок и длинномерного материала типа пруток, труба, лента и т. п. . Техническая характеристика модели дробеструйного аппарата > Размер рабочей поверхности стола в мм . . . . Вес очищаемых мелких деталей в кг.............. Вес очищаемых длинномерных деталей в кг . , . Количество рабочих сопел.................. ш Рабочее давление сжатого воздуха в ати . . .. Габариты аппарата в мм ....................... Вес аппарата в кг............................. ОУ6 600X500 До 10 Д о 30 1 1025Х 1650X 2037 Чявод литейного оборудования в г. Усмань Липецкой аЛлясти изготавливает двухкамерные дробеструйные аппа- X" двумя соплами 334М, предназначенные для очистки Оливок поковок ит. д. при помощи дроби. ОН состоит m нижней камеры, средней камеры, клапанов, верхней „ "пы и трубопровода. На нем смонтирован воздушный ™бопровод, в который входят сетчатые фильтры, влага- отделитель с трехходовым краном, манометр, краны и вентиль. Основные данные двухкамерного дробеструйного аппарата Габариты в мм ................... . . Вес в кг . . . . .....................*’.’*** Радиус действия аппарата в м \ \ ' Количество сопел.................... Рабочее давление воздуха в ати * .* * ’ * М 1в50Х^*Ж>50 3 ' ' 6
Расход (потеря) дроби ня одну тонну очищенных Расход воздуха при непрерывной работе с одним' Количество дроби, загружаемой в дробестачйнма' аппарат в начале работы, в кг .... Н7 И 2,4—3.5 4,2 375 1§50_____________________ т Рис. 11. Пескоструйный аппар’Тп^^« s I - к>р«ав; 3 - крышка: * ~ “?.На“”%у«Я«"с"г' ’ P*We 6 - 1 ~ сим0СТИ от размера ДР»б-= Диаметр сопла выбирается в эави 1,8—2.® п . До 0,8 о,8-1,5 1.0-'.» и Диаметр дроби в мм 3 »w _ Диаметр сопла в мм ПОСЛеДНее^М»^ Для очистки по^’^^^одит гидропес^Р^ все^ более широкое нримене
** * «•>«•«; < — егаям* «тк
над или гидроабразивпая обработка, при помощи которой можно получить поверхность 7—8-го классов чистоты (рис. 12). В сборнике установки для гидроабразив ной обработки внизу находится пульпа (смесь воды с абразивным мате- риалом, чаще всего с кварцевым песком), перемешиваемая ........................................ < Д; г - * 4 -------Г^'гидр^Р’’и““0Й ОбРаб0Т" Рис. 13. Барабан дл давлением сжатым воздухом. Q*aTg результате созда^зе”°^ВаеМые 5 ати подается в трубу. В Р«>одается на образы через жения пульпа засасывав пуЛьнЫ осуше^ 1МН гидро* детали, слив отработает глеИическом от коСТруйныЙ>? песколовку. в еанитарно-гигненден_ песн^^ . абразивный метод менее * «держаниедопу- При гадроабразивнои значительно мен ныли в зоне дыхания раоо /ьг^исомольтк-Н^. << стимого по нормам. ^пУдования < ,,^костР>ЙН • Завод литейного ^Р/^е, гидронесьостр (9 Амуре) выпускает Уи .
камеры модели ТО-266, предназначенные для очистки питья и поковок от окалины и загрязнений. Вес деталей, очищаемых в этих камерах, доходит до 15 кг, максималь- ные габариты 500x500x300 мм. В камере поддержи- вается рабочее давление 4—6 ати. Габариты камеры 1680X1440 X 2000 мм, вес 992 кг, количество струйных аппаратов 1. Гидропескоструйные установки, предназначенные для очистки деталей от окалины и ржавчины, разработаны телефонным заводом в Перми [1]. Для гидропескоструйной очистки может быть также рекомендован аппарат, показанный на рис. 13. Он со- стоит из корпуса 5, бака-смесителя 8 с отстойниками, барабана 4. В бак-смеситель помещена головка 9 для воздушного перемешивания пульпы,- нагретой паром через змеевик 7. . Для предохранения от попадания в бак деталей имеется съемная решетка 6. Под баком 10 расположены легко снимаемые бачки для отстоя смеси, а также для промывки деталей. Для вентиляции служит отвод 2. Вращение барабана осуществляется через редуктор 1. Подача пульпы производится через сопло 3. Барабан вращается со скоростью 10—12 об/мин. Воз- дух подается в форсунки под давлением 5—6 атм. 4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КРДЦЕВАНИЯ о,.партся очистка поверхности изде- Краиеванием назыв обычно производится на лий при помощи Щеток, v мощНОСТЬЮ 0.25—0,5 квт станках-электродвигателях цах которых монтируют с удлиненными вала Скорость вращения их достигает ^400^В?800^б/^н Краневание можно также производить 1400Т ...«ыклияльно-полпровальных станках. на обычных и1Л“*°®л Я„ся стальными, латунными, во- Краневание щетками. При подборе прово- л^кТдля ^изготовления краневальных щеток можно пользоваться таб/l 3^ применя1ОТся специальные щетин Наряду РУ HVTpeHHHX поверхностей. При краце- для кРаиев“"и" Л сильно прижимать детали к Краце. ’ильный щеткам во избежание сгибания концов про. вальны* ***' волоки.
Таблица 3 Характеристики круглых крацемаьиых четок Латунь, нейзиль- бер Латунь Крмцусынй мктернлл Чугун, сталь, бронза Никель, медь Цинковые, оловянные, мед- ные и латунные покрытия Серебро и серебряные по- крытия Золото и золотые покрытия Материал прокол ом | промлокл Сталь и, оз—и,о Сталь, нейзильбер 0,15—0,25 Латунь, медь 0,15—0,20 Г л а в для ... ПОДГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ И И I НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ 5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ покрытии Для подготовки поверхности деталей и немеХа- покрытий в гальванических цеха пр ванные ванны; визированные ванны; колоколь“ымруянизИпованные по- полуавтоматические установки, м точные линии (автоматы). ^пиппяяния' зависит Выбор соответствующего типа ^РУ^3” характера от технологического процесса и хот ппоеделяющим вы- производства. Непременным условие , и КОНомическая бор типа оборудования, является т * дорогостоящему эффективность .его. Это особо относ пптпчнЫм линиям оборудованию — механизированным (автоматам и пол уавтоматам). _ собой пря- Немеханизированные ванны несорто- моугольные резервуары, сваренные иянны — сплошные вой стали толщиной 4—6 мм. Ш_я,МРОаВ — усиленные* v нормальные, а у ванн больших P № электрической Ванны сваривают встык газовой или элек к
гияпкой Сварные швы проверяют заливкой воды илисц. зыванием их керосином. Ванны больших размеров имею, ’Ха жесткости или косынки для предотвращения де. июомаини. Сверху вдоль всех стенок привариваются ребра жесткости из угловой или полосовой стали. Увеличение жесткости особенно ванн большой емкости необходимо дтя нанесения кислотоупорной защиты. Ванны для подготовки поверхности и нанесения галь- ванических, химических и анодизационных покрытий в*зависимости от назначения снабжают вентиляционными кожухами, нагревателями, барботерами, арматурой, сет- ками и козырьками. Ванны небольших размеров для кислых электроли- тов изготавливают из винипласта, фаолита, керамики и других кислотостойких материалов. Ванны и все вышеперечисленные элементы должны изготовляться и монтироваться в соответствии с техни- ческими требованиями. Центральным конструкторским бюро гальванопокры- тий (ЦКБ ГП) разработаны конструкции ванн для под- готовки поверхности и нанесения гальванических, хими- ческих и анодизационных покрытий [7]. Указанная нормаль существенно отличается от нор- мали МН-2—58 «Ванны для химической и электролити- ческой обработки металлов». Нормаль ЦКБ ГП 1 уста- навливает типы, параметры, размеры, конструкции узлов и деталей ванн, предназначенных для наиболее прогрес- сивных и широко распространенных в промышленности процессов гальванической, химической и анодизационной обработки металлов и сплавов. В ней также приводятся и типы ванн (шириной 450 лм, длиной 800—3000 мм, высотой 800—1000 мм), имеющих ограниченное применение. Такие ванны в основном яв- ляются немеханизированными. ь,б°Р размера ванны зависит в каждом отдельном qarnvL°T тРебУем°й производительности ее и от размеров ц загружаемых в нее деталей. ческойЛ?2ЛЫк типы ванн для химической и электролиту Технически^0101* Деталей показаны на рис. 14-^^ л табл. 4 характеристики этих ванн приводятся ® типммнн 5в"?^А^ся габаритные раэмеры нек<это₽Й 22 • 1аол. о перечислены основныехимиЧескив -
Таблица 4 Технические характеристики ванн для химической и электролитической обработки | Назначение ванны Тип ванны Номер ри- сунка Исполнение Материал корпуса Наличие футеровки Необходимость Примечание нагрева вентиля- ции переме- шивания I Для химической 01 14 I Сталь Нет Нет Нет Нет 1 обработки 01 14 II; III В В В В В — J То же 03 15 I » в Да Да в 1 > 03 15 II Нержавею- щая сталь в В В в — — 1 1 04 16 Сталь Да Нет в Да I У 06 17 В Нет Да в Нет 1 в 07 18 I Нержавею- щая сталь В В в В , Имеется люк для очи- стки. Змеевик выполнен из нержавеющей стали > 07 18 * II То же в в В ' в Змеевик выполнен из латуни Для электролити- ческой обработки 12 .19 I; и • Сталь Да Нет Да Да —ж I То же 13 20 I; и В В В В Нет Имеется движение - i штанг
.Материал корпуса
Продолжение табл. 4 Наличие футеровки Необходимость Примечание I нагрева вентиля * цнн переме- шивания Да ' г » Нет Да Да » ; Да » » > Да . Нет » Да Нет В I исполнении на- грев или охлаждение производится водой. Змеевик изготовлен из титана. Во II исполне- нии нагреватель — зме евик из свинца. В Ш ис- полнении охлаждение производится водой. Змеевик изготовлен из титана Имеется движение штанг Нагрев или охлажде- ние производится водой Имеется сливная труба То же Да Нет » Нет Нет Да Нет ь . .» ’л Да Нет Да )

о Тип ванны о о о о 4». GJ КЗ ►— 01 02 03 04 Обозначение размера * Ч СЛ W К2 W СО СО W О О О О 230 * 380 590 730 Г Рабочий объем В Л 600 800 1200 1500 § § § § Длина Внутренние размеры ванны в мм СП СП СЛ СП 8 8 8 8 Сл ся Сл СП 8 8 8 8 Ширина 1 § § § § §§§| Высота 834 1084 1484 1784 8 8 § § Длина Наружные размеры 1 ванны в мм 1 850 1140 1140 Ц90 710 860 860 860 Ширина СО «о СО СО о о о о 8 8 8 8 ей сл сл сл Высота Таблица 5 Размеры ванн
Продолжение табл. 5 ф X 3 ф * ю Внутренние размеры ванны в мм Наружные размеры ванны в мм 3 X о X X 0 ф* СТ св Q, Я ф е X х се я се X X се о се X се X X 9 ь 5 2 о я о X CU о Е X wS П О «I О л л (X rt X а 3 СП ч X а о 3 и 01 230 600 550 800 974 850 970 02 390 800 550 800 1174 1140 970 14 03 590 1200 550 800 1574 1140 970 04 730 1500 550 800 1874 1190 970 X 01 200 600 550 800 1087 850 970 02 340 800 700 800 1287 1140 970 20 03 500 1200 700 800 1787 1140 970 04 630 1500 700 800 1987 1190 970 Обозначения размеров взяты из каталога [7]. t Таблица 6 Нормализованные ванны для химических и электролитических процессов Тип и исполне- ние ван ны Процесс * Характер электро- лита Темпе- ратура электро- лита в °C 01—1 ' cTO^oKSrHZ%UHHBOPe ЦИаНИ- Щ 20 01—11 'в ~йРк“ХтеВ “₽"°« “"слоте, ной кислоты ДЛЯсня?»»^ С0ЛЯ' покрытия снятия хромового К 20 01 —II тюДЙТраЛнзация " «адовом рас- щ 20 I 01—11 Промывка — улавливание 20 26
Продолжение табл. 6 Тил и исполне- ние ванны Процесс Характер электро- лита Темпе- ратура электро- лита в °C 01—III Хроматирование (пассивация). Ос- ветление слабым раствором азотной кислоты, травление меди в хромовых 20 составах 01-Ш Промывка — улавливание после окислительных растворов кощ 20 03—1 Нейтрализация в содовом рас- творе щ 20 03—11 Окраска алюминия в органическом н 80—100 красителе, уплотнение анодной плен- ки в воде -ч 1 03-11 Наполнение анодной пленки в би- хромате Щ—о 90—100 03—II Химическое полирование алюми- 90—110 ния 03—III Пассивирование фосфатных покры- тий в хромовых солях щ—о 70—80 03—IV Химическое серебрение щ 60—70 04 Травление в серной кислоте, тра- вление в смеси серной и соляной ки- к 20 слот, травление в соляной кислоте 06 Промасливание н • 120 06 Оксидирование стали в щелочных растворах щ 145 07—1 Фосфатирование ускоренное к 90—95 I 07—1 Фосфатирование цинкофосфатное к 60 I 07—II Фосфатирование в соли «Мажеф» к 98 I 12-1 Цинкование кислое, лужение ки- К слое, свинцевание, нанесение сплава свинец — олово, цинкование в ам- миакатном электролите к 25 1 12—II Снятие никелевого покрытия к 20 I 13-1 Цинкование цианистое, кадмнро- щ 20 I вание цианистое * 1 13-11 Серебрение в нецианистых электро- щ-к 20 I литах 27
Продолжение табл. 6 Тип и исполне- ние ПАННЫ 14-11 20 21 22 23 25 26 Процесс Никелирование Меднение . I Серебрение цианистое, латунирова- ние, кадмирование цианистое Хромирование Обезжиривание химическое Обезжиривание электрохимическое Промывка в холодной воде Промывка в горячей воде Промывка двухкаскадная в холод- ной воде Характер электро* ' лита КОЩ Н КОЩ ратура электро- лита в 9с 45—55 40—50 75 90 90 20 90 201 j к к Щ к Примечание: Щ— Щелочной электролит; К — кислотный; О окислительный; Н — нейтральный; КОЩ — кислотный,! окислитель- ный, щелочной. ! • < Л / • ч * и электролитические процессы, осуществляемые в лор мализованных ваннах. - г- б Рис. 14. Ванна i — корпус; 3 — опора; 4 — сливная труба; i типа 01: 3 — штанга; — изолятор . мических ванн.аНЫ хаРактеРистнки гальванических и хи- отметить меТаРниэН1Хвя^и.Т^л?в ^РУДования, следуй поверхности пя-ацгд °б°РУДование для подготовки ». « деталей перед покрытиями.
типа 03: / — корпус; 2 — футеровка; 3 — кожух; 4 — нагреватель Рис. 16. Ванна типа 04: / — барботер; 2 — корпус Рнс. 17. Ванна типа 06; 1 — корпус; 2 — мсмтромагреватеЛ
Рис. 18. Ванна типа 07: / — козырек; 2 — датчик терморегулятора Рис. 19. Ванна типа 12
Рис. 21. Ванна типа 14 Рис. 22. Ванна типа 17 Рис. 23. Ванна типа 20 31
Рис. 24. Ванна типа 21: / — сдувная труба; 2 — корпус
Для промывки в органическом растворителе с целью снятия с деталей масел и полировочных паст предназна- чена установка для обезжиривания в органическом рас- творителе ОГЦ-014: Внутренние размеры камеры в мм Емкость резервуара вл • • • • Производительность насоса в лг!ч Напор насоса ь кг/см .......... Габариты установки в мм . . . Вес установки в кг ...... 625X 800X 700 100 3,3 Рис. 27. Ванна типа 25 3,3 И00Х 10€Х 200 Х1000 Рис. 28. Ваала типа 26: / — перегородка; 2 ~ корпус cnoSf1* пР°мывки горячим раствором щелочи . «Репежных деталей используются Щаны типа ОГЦ-021 с техническими характернстмхзм*- 2 а п „ Я* * а> В*йпер в др.
£ Таблица 7 Характеристика гальванических и химических ванн J Назначение 1 ванны Характери- стика растворов Тепловой режим в ®С Нагрев Необходи- мость вен- тиляции Слив Потреб- ность в постоян- ном токе Материал корпуса ванны ' « Химическое обез- жиривание Щелочной 70—100 Паровым стальным змеевиком или электронагре- вателем Да Периоди- ческий Нет Сталь Электрохимиче- ское обезжири- вание > 60—90 То же » То же Да » Декапирование Кислый 10—25 Нет > Нет » Нейтрализация Щелочной 10—25 » > Промывка го- рячей водой Проточная вода со следами кислоты или щелочи 75—90 1 Паровым стальным змеевиком или электронагре- вателем , Да а Непрерыв- ный > Меднение, кад- рирование, лату- нирование, цин- кование в 4ft а- ицсяом эяектро- Цианистый (щелочкой) L ’ ' 1.8—25 и выше 1 . J То же > а ► Периодиче- ский после обезврежи- вания циа- нидов 1 • ••; Да - > i
Серебрение То же 18—25 Лужение в ще- лочных электро- литах Щелочной 65—75 Хромирование Кислый 40—70 Кадмирование, лужение, свинце- вание, цинкова- ние в кислых электролитах и никелирование » 18—50 Травление чер- ных металлов » 18—80 Травление меди и медных спл&вов * £ » 18—20 — » 1 » Сталь, фарфор, керамика Паровым стальным змеевиком или электронагре- вателем » Сталь Пароводяной рубашкой или паровым свин- цовым змееви- ком » Периоди- ческий к Сталь или нержавею- щая сталь Паровым свинцовым змеевиком или электронагре- вателем Да (при интен- сифициро- ванном ре- жиме элек- тролиза) J Сталь То же Да Периодиче- ский после нейтрали- зации Нет > » То же » : Фарфор, керамика, сталь
Продолжение табл. 7 Наввачеиве ванны Характери- стике растворов Тепловой режим в °C Нагрев Необходи- мость вентиляции Слив Потреб- ность в постоян- ном токе Материал корпуса ванны Улавливание электролитов Кислый или ще- лочной * 18—25 Нет Периодиче- ски после нейтрали- зации Нет Сталь Осветление цин- ка или кадмия Кислый 10—25 Да Периодиче- ски после обезврежи- вания > Сталь, керамика Оксидирование черных металлов (воронение) Щелочной 135—150 Электронагре- вателем » « и » Сталь Фосфатирование Кислый 70—98 1 ’ Паровым мед- ным или ла- тунным змее- виком или электронагре- вателем 1 * » 1 > *1-. "Л-; • . •
йее деталей, загружаемых в барабан, в кг . Габариты барабана в мм ................ Вращение барабана в об/мин ............ Температ^ РаствоРа в . 0 500X500 10—12 15—20 70—80 Для промывки горячим раствором щелочи деталей средних и крупных размеров используется моечная ма- шина ОГЦ-023 с основными характеристиками: •* Производительность в кг/ч...................... Поступательная скорость деталей в м/мин . . . . Скорость вращения барабана со шнеком в об/мин Температура моющей жидкости в РС.............. Продолжительность промывки в мин . . ... . Емкость бака в м3 ..........................• • Габариты установки в мМ ....................... Вес установки в кг............................. ЛС1 0,75 2,6 90 2 0,5 4380X1800X 2625 1950 Указанное оборудование включено в альбом «Обору дование гальванических цехов» [12]. Таблица 8 Технические характеристики генераторов ультразвука 1 Характеристика Т ипы ванны УЗВ-15М УЗВ-16М УЗВ-17М УЗВ-18М I 1 Количество встроенных 2 3 4 I I преобразователей типа I ПМС-6М 1 Рабочая емкость ванны 42 82 128 163 1 1 В Л I Мощность в кет 2,6 5,0 7,5 10,0 1 1 Частота колебаний в кгц 20±7% 20±7% 2О±7% 20±7% I I Напряжение питания в а 440± 7% 440±7% 4404:7% |44О±7% 1 J Габаритные размеры в 1 мм* 1 длина 720 900 1390 1700 I 1 ширина 752 872 872 | I высота 970 970 965 1 965 1 1 Вес в кг 125 198 246 306 1 &
в некоторых случаях для очистки, особенно ноем тл|Ловально-полировальных работ, применяется ултря- '"'Хая обработка поверхностей деталей в различных с ведах (органические растворители, щелочь). Ультразвуковая установка состоит из ванны с вмоити- пованнымн в стенки (или дно) магнитострикторами и гене- пятппа ультразвуковых колебании (табл. о). Р Вав/ьХпов УЗВ-15М. УЗВ-16М, УЗВ-17М. УЗВ-ЮМ изготовляются машиностроительным заводом в Таллине. Вайны заключены в звукоизоляционные кожухи с крышками и имеют встроенные бортовые отсосы, кото- рые присоединяются к цеховым вентиляционным системам. В гальванических цехах нашли применение агрегаты для химического и электрохимического обезжиривания с последующим травлением деталей мелких и средних размеров из черных металлов. С целью улучшения усло- вий труда агрегат подготовки черных металлов заключен в кожух, состоящий из металлического каркаса и обшивки. По всей длине агрегата в кожухе имеются окна (600 х Х600 мм), открывающиеся вверх. В торцах кожуха для загрузки и разгрузки деталей выполнены проемы 1200Х X1200 мм. Внутри кожуха Проходит двойной рельсовый путь, по которому возможно продвижение тележек или корзинок. Технические данные этого агрегата следующие: Емкость ванны для электрохимического обезжи- ривания вл .................................. 680 Производительность в м2/ч...................... 4________8 Наибольшие габариты обрабатываемых деталей в мм........................................... 1ЮОХ 400Х 800 Внутренние размеры ванны в мм ....... 1188X 488X 944 Габаритные размеры агрегата в мм ............... 8080X 2080X 3300 * Существуют и другие типы агрегатов для подготовки черных и цветных металлов (меди и алюминия), в том числе втомат АГ-14 для химического травления алюминия, нямиа а из°бражена ванна химического никелиро- в стя пиич^?Ф°₽0Вый котел с крышкой 2 вмонтирован Залитая в ПОКРЫТУЮ теплоизоляцией <1 Вода, тер 4. Ванна <?' °б°гРевается острым паром через барбо- кой. оединена с атмосферой специальной труб* с мектр^богпмомЛеЙ пРименяются сушильные шкафы изготавливаются метали паРовым обогревом. Шкафы Зв металлическими с теплоизоляцией. Нам*
более удачными следует считать конструкции сушильных шкафов с рециркуляцией воздуха. Можно рекомендовать Хшильный шкаф типа ШС-250 с терморегулятором, изго- товляемый заводом медицинской аппаратуры (Казань). Его технические характеристики следующие: Рис. 29. Ванна для химического никелирования Температура сушки в °C .............. Внутренние (рабочие) размеры в мм Потребляемая мощность в кет . . . . Габаритные размеры шкафа в мм . . Вес в кг ....... ........ . . . . 70—250 . . . . 1200X800X1000 . . . . 6,5 . . . . 1385X1010X1730 . . . . 360 Для сушки мелких деталей нашли широкое примене- ние центрифуги. Завод <Химмаш> в Кургане изготов- ляет центрифуги ТВ-60034 с автоматическим тормозом для сушки мелких деталей. Максимальная загрузка 100 кг, мощность электродвигателя 2,8 кет. Габаритные размеры центрифуги 1080x1400 x 890 мм. К числу отдельных видов вспомогательного техноло- гического оборудования следует отнести установки для фильтрования электролитов; установки для растворения цианистых солей и щелочей; столы для работ, связанных с выделением вредных газов, для изоляции и монтажа подвесок. Установка для фильтрации предназначается для очи- стки от механических примесей кислых и щелочных элек- тролитов методом непрерывной или периодической филь- трации их через ткаиь. Установка состоит из насоса, рабочая волость которого гуммирована, и фильтрующего ЭР
устройства, представляющего собой набор дисков с про- кладками фильтрующей ткани. Ленинградской организацией разработано два ва- рианта фильтрующих установок: Производительность в л/ч , . Диаметр фильтрующего диска в мм . . .................... Мощность электродвигателя в кет . . ..................... Габаритные размеры в мм . . Вес установки в кг -......... 600—800 200 1,7 1200X 500X1376 260 II 1000 260 2,8 1650X550X1160 340 Завод «Прогресс» в г. Бердичеве производит для филь- трации электролитов фильтрпрессы производительностью до 5 м9/ч. В цехах применяются установки для раздачи и филь- трации кислых и щелочных электролитов: Емкость резервуара вл . .................... . 200 Мощность электродвигателя насоса фильтрующего блока в кет . -................................... 1,35 Производительность насоса в м3/ч .................... 6,0 Габаритные размеры установки в мм ...... 2300X 860X 1665 Вес установки с наполненным резервуаром в кг 1550 В. КОЛОКОЛЬНЫЕ И БАРАБАННЫЕ ВАННЫ Покрытие мелких деталей в ваннах связано с боль- шими трудозатратами, вызванными монтажом деталей на подвески. Для сокращения трудозатрат применяются колокольные и барабанные ванны. На рис. 30 предста- влена настольная колокольная ванна. Основными достоинствами колокольных ванн являются возможность наблюдения за процессом покрытий и про- стота загрузки и выгрузки. К недостаткам их относятся потери электролита при сливе, длительность процессу покрытия вследствие сравнительно низкой силы токаи истирания покрытия, невозможность получения покрытий большой толщины, необходимость вести процесс электро- лизв на повышенном напряжении. Материалом для изготовления настольных колоколь- ных ванн может служить винипласт, органическое стекло, сталь, покрытая резиной, и другие материалы. Для прЯДЯ* я колоколам нужного наклона и для удобства их раз-
грузки имеется специальное приспособ» сегмента с червячным зацеплением Ние 10 зубчаТог„ Катод подводится к изделиям чеоез ное кольцо, установленное под дном кп^а“ИНУ и контакт со специального штатива. Сила тоК нанесении покрытий в колоколе, огоани„МеНяемого при поверхностью анода. Имеются констп^ Вается “алой в которых для увеличения размеоов₽»„ кол°колов располагаются менаду внешней стенкой колокол°СЛеДНИВ « и вну- ванна: 206 230 -300 526 550 -750 Рис. 30. Колокольная / — станина; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор; 4 — крон- штейн; 5 — анодный кабель; 6 — катодный кабель; 7 — анод- ная штанга; 8 — колокол; 9 — электролит; 10 — катод тренней перфорированной стенк (РУ случае подводится ной в колокол. Ток к анодам в снаружи по окрУж' через медное кольцо, расположен РУ колокольных ности. Вышеперечисленные ко а ТИПа. СушесгвУ?^ ванн являются ваннами непогруж имеющие перф°" колокольные ванны .ПО.грЛ„«чМсГэлекгролитом. _
Таблица 9 Характеристика колокольных ИНН различных типов Настольные перенос- ные типа Стационарные типа Показатели 11 диаметр в мм 190 250 300 450 500 600 диаметр 160 175 200 300 350 400 Нижний мм Верхний в мм Высота в Общий объем в л Объем электролита в л Вес изделия загрузку в кг Сила тока в Напряжение Число оборотов в мин Мощность моторов в кет за одну 190 5 250 10 5 300 15 8 450 50 30—50 500 70 35—40 600 120 60—70 0,72— 1,0 3—10 10—12 15 0,1 1,0— 5—15 10—12 15 0,15 2,0 10—20 10—12 15 0,15 10 15 15—1 20—25 10—12 25—40 10—12 50—751 10—12 0,25 0,35 0,50 а в в В табл. 9 приводятся характеристики колокольных ванн, работающих в гальванических цехах. Для покрытия драгоценными металлами существуют колокола емкостью до 1 л. Ванна с погруженным колоколом (рис. 31) представляет особый интерес, так как анодная поверхность в этом случае значительно увеличивается и процесс покрытия становится аналогичным процессу в барабанных ван- нах. ЦКБ гальванопокрытий разработало конструкцию чегнК^ЛЬН0^ ванны> изготовляемой Тамбовским механи- няир^а 3аВОАОМ‘ Колокольная ванна предназначается для ненио гальванических покрытий (никелирование, мед* и Х;очХКОаТИе’ кадмиРование и т. д.) из кислых виде в ппгп^ектролитов на мелкие детали в насыпном СущХ7^аеМОМ исполнении (табл. 10). в котовых плкао Колок^льные ванны погруженного типа» ^которых помещены 2, 3, 4 колокола (рис. 32).
Колокола применяются для покрытия мелких деталей площадью поверхности до 0,2 дм*. Детали с площадью поверхности от 0,2—1,0 дм* покрываются в барабанных Барабанные ванны изготавливают в виде четырех-, шести- или восьмигранной призмы из винипласта, тексто- лита органического стекла, фторопласта-4 и других кон- структивных кислото-ще- лочноупорных и термо- стойких материалов. Барабан с деталями, подлежащими гальванопо- крытию, погружается в ванну с электролитом. Ба- рабан приводится во вра- щение вокруг горизон- тальной оси электродвига- теля через редуктор, ко- торый устанавливают на кронштейне с наружной стороны ванны. Аноды подвешиваются на штанги снаружи бара- бана, в связи с чем анод- ная плотность тока в бара- банных ваннах может быть несколько больше, чем в Рис. 31. Погружаемый колокол: / — анодная штанга; 2 — колокол нз пластмассы; 3 — электродвигатель; 4— откидное устройство; 5 — сливной ло- ток; 6 — сборник электролита - КОЛОКОЛЬНЫХ. Барабан можно разделить на две-три секции и одновре- менно производить покрытие различных деталей, не сме- шивая их. Для облегчения промывки деталей применяются барабаны с перекидным устройством. Подвод тока к деталям в барабанных ваннах осуще- ствляется через медные контактные кольца, укрепленные в торцевых стенках барабана, или через специальные кнопки, расположенные внутри барабана. Подвод тока можно осуществить также через контактные полосы, укрепленные на валу барабана, соединенного с отрица- тельным полюсом источника тока. Способ подвода тока к анодам ничем не отличается т принятого в стационарных ваннах. Для уменьшения межэлектродного пространства рекомендуется изгибать аноды полукольцом вокруг барабана. 43
Таблица 10 Техническая характеристика колокольных ванн Найме по и ан не Объем колокола в л Объем ванны в л Загрузка колокола: по объему в л по весу Внутренние в мм: диаметр сти горловины диаметр ности в кг размеры колокола описанной окружно- диаметр ности описанной окруж- расширенной части описанной окруж- днища Высота колокола Источник тока Скорость вращения в об! мин Диаметр перфорации в мм Сила тока в а Напряжение в в Габаритные размеры в мм: длина ширина высота Вес (без раствора) в кг ВК-‘«!5 ВК-40 в к-63 25 40 63 370 370 370 7 10 15 10 15 25 280 340 380 360 420 500 1 200 240 280 400 450 530 ВНКГ; 10 18/9 10 150 18 172 200 18 1800 1.140 1280 173 300 10 3,5 300 18 175 “а рис. 33 показана ванна с барабаном и подьамнИ’ ком. На рис. 34 представлен барабан с перекидным устрой* ством и ванной для промывки. табл 11 *1^12СТИКИ ванн с барабанами приведены ® Для повышения производительности колокольных* оараоанных ванн следует повысить напряжение на ваннах
Рис. 32. Установка с четырьмя погру- жаемыми колоколами: / — корпус ванны; 2 — рама; 3 — колокол; 4 — механизм подъема и вращения колокола; 5 — анодная штанга 33 барабаном и с Рис. 34, Барабан с перекидным устройством и ванной для jW>o* мывкм Ванна ________________ п°Дъемником*: 1 ®>Нна* 9 « Рительиые’п-^вврабвн; 3 — мэме- Чиавги; £ —Р^2оры: 4 — катодные *• х“ СОУ€' $ — опоры 4&
Таблица 11 ванн с барабанами Показатели Барабаны, погружаемые в электролит на 1/3 диаметра Барабан с перекид- ным устройством Шестигранные барабаны пол- ного погруже- ния Шести- гранные Круглые Двухка- мерные Трехка- мерные Размеры ванны в мм: длина 550 550 900 970 1300 ширина 600 600 800 550 620 глубина 700 700 800 800 800 Объем электролита в л Размеры барабана в мм: 150 150 400 250 550 . диаметр 230 300 500 270 360 длина 450 450 600 730 1000 Максимальная загрузка в кг 12 20 40 30 60 Скорость вращения барабана в об! мин 10—15 10—15 8—10 8—15 5—10 Потребная мощность элек- тродвигателя в кет 0,15 0,15 0,5 0,15 0,25 Сила тока в а 30—40 25—50 100— 80— 150 200 250 Напряжение в в 8—10 10—12 10—12 12—15 12—18 до 15—18 в, для чего предусматриваются источники по- стоянного тока в 24 в. Разработана конструкция барабана, предназначенная для электрохимической обработки мел- ких деталей и рассчитанная для применения в автоматах АГ-24, а также может быть использована в других механи- зированных и немеханизированных ваннах, оборудован- ных подъемным устройством. Корпус барабана имеет форму шестигранной призмы с отогнутой внутрь стенкой, что улучшает обмен электро- лита внутри корпуса. Для хромирования мелких деталей россыпью вместо жесткого крепления каждой детали на подвески предназиа* 46
Наибольший вес деталей, эагру* жжмых в барабан, в кг Общая поверхность деталей, загру- жаемых в барабан, в м* Мощность электродвигателя вра- щении барабана в мт Угловая скорость вращения бара- бана в об!мин Напряжение привода барабана в а Скорость вращения барабана в об/ мин Габаритные размеры в мм: длина „ ширина высота 1610 1210 830 428 428 200 974 974 600 75 60 20 1 н ill 20 15 10 4-5 1—1,5 0.18 0.18 0,18 1400 1400 1400 36 36 36 8 8 16 чено специальное устройство. Оно состоит из грузочных камер, автоматического ’ интеова^ через систему рычагов обеспечивает с зад хивание лом поворачивание загрузочных камер R. штанги ИХ R ппппргсе паботы. Подвод тока с катодной штанги их в процессе раоот специальных токопроводов, осуществляется при помощи^коробок. Коробки которые с^нтированы внутри бок Р боковых вер- представляют собой одновремен р тикальных стенок рам“. бъединеНием (Ленинград) раз- Оптикомеханическим 0 J вания деталей со следую- работано устройство для хр Р щими характеристиками. Мощность электродвигателя в кет, Число оборотов в мин ............. Частота качания в мин ............ Габаритные размеры устройства в мм: длина...................... ширина............... высота ..................... Вес в кг .................. 0,25 1400 2 ПО 5,5 47
Ни I ИС. 35 показан го снабжают небольшим р ны могут быть I Рис. 35. Ручные п< барабаны 1 конструкция ручного переносного 1ляют из органического стекла и приводным механизмом. Ручаые аюльзовэны для покрытия мелких деталей в лк»бой стационарной ванне как с кислым, так и со щелочным раствором Они обычно имеют диаметр 150— 200 мм, длину 300—450 мм, общий вес их не превышает 5—10 к . Емкость барабанов 2,5 и 5 л. Существуют и другие кон- струкции барабанов перенос- ного типа, предназначенные для электролитических покры- тий мелких еталей. После загрузки деталями барабан подвешивают на ка- тодную штангу гальванической ванны. Ток к деталям подается при помощи катодного контакта. На перекладине кор- пуса установлен электродвигатель постоянного тока (24 в) с редуктором, приводящий во вращение барабан через зубчатую передачу. Корпус барабана и зубчатые колеса изготовляют из оргстекла. Основные данные барабанов переносного типа Скорость вращения барабана в об/мин.............4—6 Потребляемая мош кость в кет....................0,04 Габаритные размеры в мм: ....................... длина ..................... ............... 236 ширина........* , * * ’ ’ ’ * ’ , ’ . * * * . . 140 _ высота ............................ . ...» 370 Вее в кг.................. ’ ’ ‘ ‘ [ з 7. ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ _„НолУавтоматические установки предназначаются для жйпиЛНеНИЯ бдной какой-либо операции, например обез- ^р ания, травления или покрытия. Главным достоин- поскол!!?ЛУавтоматов является непрерывность процесса» деталей КУ Ванна не выключается при загрузке и выгрузке тялрй и’ / такж® постоянство времени выдерживания Д^ ванне, в полуавтоматических установках детали
рерсм* *’’ги при помощи бесконечной иепи Пряж тр т ’ : н: пр М| и ЛЫ1СВО1 . Пр У пгомвт обе; живается с сторон- с одной сто юны производится загр гой — илрузка. Ско- рость движении транс- ленты, а следо- вагеЛ' но, и продолжи- тельность процесса ре- гулируется редукто- ром. О лънъш полуавто- мат (рис. 36) обслужи- вается с одной стороны. Загрузка и выгрузка производятся на одном и том же рабочем месте. Обычно скорость дви- жения цепи этого полу- автомата подбирается с таким расчетом, чтобы за один цикл получить покрытие требуемой толщины. На ванне ук- реплена катодная штан- га в виде эллипса. Над штангой находится бесконечная цепь, также вытянутая в эллипс. Штанга с навешанными деталями приводится в движение цепью при помощи тянущих или толкающих приспособлений. Аноды поме- щаются на штангах, размещенных у стенок и посередине ванны. Скорость движения цепи равна 0,2—1 м!мин. Кольцевые полуавтоматы имеют круглую ванну, ка- тодную штангу, изогнутую в кольцо. На рис. 37 показан кольцевой полуавтомат, в котором имеются две анодные и одна катодная штанги. Катодная и внутренняя анодная штанги движутся в противоположные стороны. Разработана и внедрена пол у механизированная уста- новка АГ-3 для покрытия небольшого количества мелких деталей (рис. 38) [151. Она представляет собой сварную раму /, на которой установлены ванны 4 и тележки 3 с сетчатыми колоколами 5. Тележка может передвигаться но рельсам 2 и останавливаться против любой из ванн. 49 двух с IP Рис. 36. Овальный полуавтомат: / —. корпус ванны; 2 — катодный крючок; 3 — анодная штанга; 4 — электродвигатель катодной цепи
flrncMt’incline тележки и установка колокола п гании при помощи рчкояток 8 и 6, а также загрузка и выгрузка деталей осуществляются вручную. Колокол получмг вращение от электродвигателя w через редуктор 9 и две Рис. 37. Кольцевой полуавтомат пары конических шестерен 7 (вторая пара на рис. 38 не показана). Колокол изготовлен из листового винипласта путем его сварки горячим воздухом. Боковые стенки и дно Рис. 38. Полумехавизированная уста- нови аАГ-3 для нанесения покрытий на мелкие детали На одном из Ленинградских заводов установка АГ-3 используется для серебрения, никелирования и цинкова- я. при этом для каждого вида "покрытия используются колокола имеют отверстия диаметром 1,2 мм с шагом о мм, которые обеспечивают попадание электролита внутрь колокола. Г' используется для се 1 ьо
две ванны. Одна ванна заполнена электролитом, вторая служит для промывки холодной водой. Техническая характеристика установки АГ-3 Количество КОЛОКОЛОВ ............................... I____е Наибольшие размеры детале й, загружаемых в колокол, в мм: длина .............................................\ 40 диаметр ....................-.................... 7 Длина наибольшей стороны деталей прямоугольного сечения в мм ................................................ 6 Наибольшая поверхность деталей, загружа; мых в один коло- кол, в дм2.......................................... 20 Размеры колокола в мм: длина ............................................... 220 диаметр ..................................... 220 Скорость вращения в об [мин ........................ 18, 20 24 Общее количество ванн............................... ’до’ Габаритные размеры в мм: длина ........................................... . 3600 ширина..................................... . . 9зо высота........................................ Ц40 Вес в кг ........ .................................. 265 В настоящее время полуавтоматы устанавливаются очень редко, так как они не решают задач механизации в целом. 8. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ В отличие от полуавтоматических установок автомати- ческие линии обеспечивают выполнение всех операций технологического процесса: подготовку поверхности к по- крытию, нанесение покрытия и отделку поверхности после покрытия. На автоматических линиях осуществляется механи- зированное перемещение деталей из ванны в ванну со- гласно схеме технологического процесса. В этом случае повышается производительность труда, обеспечивается стабильность технологического процесса, снижается себе- стоимость покрытий, улучшаются условия труда и повы- шается культура производства. К настоящему времени разработано значительное ко- личество типов автоматических линий. С учетом объема и характера производства покрытий следует рекомендо- вать следующие основные типы автоматических линий. Для условий массового и крупносерийного произ- 51
водства при наличии стабильных видов и толщин покрытий рекомендуются линии с жестким циклом: а) кареточные овальные подвесочные линии (КОп). Конструкции этих линий разработаны, внедрены и внед- ряются в производство ЦКБ гальванопокрытий в Там- бовс [9 ] * б) кареточные круглые линии типа АГ-25^ в) малые цикловые линии типов АГ-2, АГ-4, АГ-5, АГ-8, АГ-9 и др. Автоматы с жестким циклом по истечении определен- ного времени выдают соответствующее количество штанг с подвесками, на которых размещены барабан или колокол с деталями. Как правило, автоматы этой группы рассчи- таны на один вид покрытия и одну толщину. Не исклю- чается возможность изменения требуемой толщины по- крытия. Для условий мелкосерийного производства при изме- няющихся видах и толщинах покрытий используются операторные автоматические линии [16; 19], а также консольные автооператорные линии (типов АГ-16; АГ-18; АГ-24; АГ-32); перечисленные линии являются линиями с программным управлением и предназначаются для на- несения различных видов покрытий (меднение, никелиро- вание, хромирование, цинкование, кадмирование и др.) как на подвесках, так и в барабанах. При выборе типа автомата необходимо учитывать, что конструкции линий типа КОп и малые цикловые линии построены не по агрегатному принципу. Поэтому выбор типоразмеров этих линий зависит от конкретных мо- делей. ЦКБ гальванопокрытий разработано и внедрено зна- чительное количество типов автоматических линий: каре* точные овальные подвесочные (модель КОп) для цинко- вания, анодирования, кадмирования, никелирования^ хромирования, фосфатирования и для других видов по?; крытий. Ряд разработанных автоматов находится в работе гальванических цехов. На рис. 39 показана автоматическая кареточная оваль- ая подвесочная линия для анодирования (ААП-1). Пртапн1 пРедназначена для декоративного анодирования вич> V3 алюминиевого сплава для автомобиля <Моск- технплпг!?,Мат п₽еДУСматривает выполнение 14 операций • еского процесса, в том числе химическоея 52
струйное обезжиривание, электрополирование вание, наполнение пленки и др. * анодиро- Основные данные автоматической линии ААП-1 Производительность линии в м21ч . . . . . . . , Ритм выдачи подвесок в мин ...... . . ..**** Число катодных рядов .......... . . \ ’ * Габаритные размеры подвески в мм\ длина ......................................... . 60Q ширина............................................ 200 высота................................1100 Характеристика деталей, загружаемых на одну подвеску- поверхность в м2 . . . . . . .... . . . . . . \ о д вес в кг.................. . ............... , . ... 5 Плотность тбка в ваннах в а/дм2'. при электрополировке .................... .... ... . 10—15 > анодировании ........................ 0,5—10 Габаритные размеры линии в лш: - ’ длина ............................... 16 910 ширина........................................... 3980 высота........................... 4550 Вео (без веса растворов) в кг ........................3 200 Рис. 39. Автоматическая кареточная овальная подвесочная линия для ано- дирования (ААП-1): 1 ~ химическое обезжиривание; 2 — про- мывка в тепло* воде; 8 — струйное обез- жирив вине; 4 — промывка в холодной воде; 6 — электрополвровка; 4 — химическая обработке; 7 — анодирование; 8 — и а пол- исные плевки; 9 — сушка Некоторые линии компонуются из унифицированных увлов и деталей для обработки деталей на подвесках или в корзинах (АПП-5М для цинкования и др.). Автооператорные линии барабанно-подвесочного типа компонуются по агрегатному принципу. Поэтому!#* каждого конкретного случая проектируется компоновка 63
линии. Ниже приводятся характеристики некоторых ка- реточных овальных автоматических линий^ Производительность линий в №/*.............. Темп выходя подвесок в мин . ............... Размеры подвесок (длина X высота) в мм • • Вес обрабатываемых деталей на подвеске в кг для химических процессов ................... Расстояние между анодными штангами в мм для линий: с двумя анодными рядами .................... с одним катодным рядом ............... Длина автоматических линий по осям звездочек в м ......................................... 15— НО I__2 5 400X 600; 400X 900; 400X1100; 600x 600; 600 X 1100 До 50 80 450 600 и 900 8—24 Габариты линий и их компоновка определяются в каж- дом отдельном случае проектной организацией в зависи- мости от необходимой производительности, технологи- ческого процесса, размеров обрабатываемых деталей и т. д. Представителем типовой кареточной автоматической линии является автоматическая линия АЦП-5М, предназ- наченная для цинкования деталей на подвесках. Линия представляет собой ряд ванн, расположенных по овалу согласно технологическому процессу. Между рядами ванн размещается металлоконструкция с направляющими для горизонтального перемещения тележек, осуществляемого возвратно-поступательным движением штанг с упорами. В свою очередь, по направляющим тележек с помощью общей подъемной рамы перемещаются вертикально ка- ретки с подвесками. Загрузка и разгрузка подвесок про- изводится на торцевой стороне линии. Весьма важно, что линии могут быть оборудованы пере- грузчиками, обеспечивающими автоматическую пере- грузку подвесок с цехового конвейера на линию и с ли- нии на цеховой конвейер. Техническая характеристика автоматической линии АЦП-5М Производительность линии в м2/ч......................... 30 Толщина покрытия в мк . . . ........................... 10 Темп выхода подвесок в мин . . . ......................... 2 Габариты подвески в мм: длина ............................................ 400 щнрина............................................ 100 высота........................................ . 900 Количество рядов подвесок.................................. 2
009Q°X 06LI 7980 Рис, 40. Автомат с гидравлическим подъемным мостом: 6 — блок/Н7 — г^За.П??ъемны® мост; & — цилиндр подъема моста: 4 — цепь: S — колонка моста; • ₽уз; о — звездочка; 9 — ролик; 10 — цилиндр поворота привода; 11 — маслонапорная установка; 12 — анод
Шаг пола***0* (переменный) в мм.................. 500—700 Скорость горизонтального перемещения подвесок в м!мим 5,7 Скорость подъема — опускания в м/мин.................... 8,4 Габариты линии в мм-. длина .............................................. 13 900 ширина............................................ 5 830 высота............................• •.............. 4 295 Вес линии (без веса растворов) в кг .......... 18 275 Для покрытия деталей на подвесках применяются овальные автоматы с гидравлическим подъемным мостом (рис. 40). Над ваннами, расположенными в виде полуовала, вдоль их осевой линии натянута цепь с толкателями, передвигающими подвески с деталями. Вдоль осевой ли- нии ванн проходит также катодная штанга, состоящая из отдельных отрезков. Часть отрезков прикреплена к подъемному мосту и поднимается вместе с ним, осталь- ные отрезки укреплены на ваннах. Подъемный мост в соответствии с ритмом автомата поднимается и опускается. При поднятии моста прикре- пленные к нему отрезки штанг с подвесками вынимаются из ванн и проталкиваются, находясь в верхнем положе- нии, на один шаг. При этом они погружаются в следую- щие ванны. При движении цепи в нижнем положении моста все подвески, находящиеся в автомате, передви- гаются в ваннах на один шаг. Указанный цикл подъема •:.и опускания моста повторяется в зависимости от приня- того ритма. Последовательность движения всех механиз- мов обеспечивается средствами электроавтоматики. Ниже приводятся технические данные автомата для цинкования: Количество подвесок ......................... 51 Максимальные размеры подвесок в мм . ... . 180X 100X 500 Максимальный вес подвесок с деталями в кг . . 6 Площадь поверхности подвески с деталями в дм2 ,20 Шаг между подвесками в мм ................... 300 Скорость перемещения подвесок в мм/сек .... 50 Скорость подъема и опускания моста в мм/сек . . . 70—110 Время перекидки подвесок в сек ....... . 23 Производительность в м*/ч ........... 3—5 Габариты в мм .........................*. '. '. 3500X 2680X 2715 Общий вес в кг............................. t 9000 Автомат разработан НИИтракторосельхозмашем и на- шел широкое применение на некоторых предприятиях Москвы, Ленинграда, Харькова и других городов. 56
Этот автомат работает, по данным гальванических цехов, весьма устойчиво. В 1955 г. был спроектирован, изготовлен и внедрен в производство автомат модели АГ-2 для серебрения мел- ких деталей. На базе автомата АГ-2 за счет унификации большин- ства его узлов за последние годы создано несколько моде- лей автоматов для нанесения различных видов покрытий: автомат АГ-4 для цинкования мелких деталей и средней габаритности (с колоколами и подвесками); АГ-5 — для анодирования; АГ-8 —для цинкования мелких деталей в колоколах; АГ-9 — для серебрения мелких деталей и др. Автоматы типа АГ внедрены на многих заводах Со- ветского Союза. Они подробно описаны в работах [15; 161. Вследствие сравнительно небольшой производитель- ности автоматов жесткого цикла типов АГ-2М, АГ-4, АГ-5 и др. их изготовление в серийном производстве не пла- нируется. Из автоматических линий жесткого цикла следует указать на автомат типа АГ-25. Эта автоматическая линия может быть собрана из отдельных типовых узлов для вы- полнения соответствующих технологических процессов. На рис. 41 показан автомат АГ-4, применяемый для цинкования. Все технологические операции, кроме за- грузки и выгрузки деталей, в автомате механизированы. В автомате производится электролитическое обезжири- вание, горячая и холодная промывка, декапйрование, промывка в содовом растворе, цинкование в цианистом электролите, улавливание электролита, нейтрализация в растворе сернокислого железа, осветление, пассивиро- вание и сушка. Автомат предназначен для работы с под- весками или колоколами и состоит из расположенных по овалу ванн, над которыми смонтирован конвейер для передвижения подвесок или колоколов, укрепленных на специальных рычагах. На станине одна над другой закре- плены две направляющие, каждая из которых образует замкнутую линию. В средней части автомата находится распределитель- ный вал с кулачками, перемещающими секции с подвес* ками или колоколами. За один оборот распределительного вала происходит перемещение подвесных приспособлений на один шаг и передача их из ванны в ванну. Колокола, в которых производится покрытие, кроме поступатель-
Рис. 41. Схема расположения оборудования автомата АГ-4: 1 — ванна для электролитического катодного обезжиривания; 2 — ванна для электро- литического анодного обезжиривания; 3 — ванна для промывки горячей водой; 4 — ванна для промывки холодной водой; 5 — ванне для декапирования в кислоте; < — ванна для нейтрализации в содовом растворе; 7 — ванна для цианистого цинкования; 3 — ванна для промывки в уловителе; 9 — ванна для нейтрализации в растворе сернокислого железа; 10 — ванна для осветления в растворе азотной кислоты; // — ванна для пасси- вирования; 12 — сушило; 13 — бортовой отсос
„ого, имени также вращательное движение, осуществлю мое червячной передачей от двух червяков, раотолаже^ пых вдоль ванн. Операция пассивирования и осветлений производится по укороченному циклу. Ниже приводятся технические характеристики авто- матов АГ-4 и АГ-5: Количество траверс, несущих под- весив ............................ Габариты подвесок с деталями в мм Наибольший вес деталей с подвеской в кг ............................. Площадь деталей, загружаемых на од- ну подвеску, в дм2 ............... Размер одинарной ванны в мм . . . Производительность автомата в дмЧч Габариты автомата в м ....... АГ-4 28 240X 350X 450 4 20 ±2 290Х 500X 600 400 5,5Х 2,2X2,1 АГ-5 220Х 150Х 450 4 18±2 290Х 500X 600 350 5,5X2,2X1,5 В отличие от автоматов типов АГ-2М, АГ-4, АГ-5 и др. автоматические линии типа АГ-25, предназначенные для нанесения гальванических, химических и анодизацион- ных покрытий, компонуются из унифицированных узлов. Такая линия имеет агрегатную конструкцию и может быть двух типоразмеров: а) на 24 рабочих позиции, б) на 30 рабочих позиций. Автоматические круглые линии типа АГ-25 состоят из гидропривода с траверсами, вокруг которых устано- влены ванны в порядке, соответствующем последова- тельности операций технологического процесса. Автомат предназначен для обработки деталей на подвесках. Ритм линий задается посредством реле времени. Вертикальное и горизонтальное перемещения траверс с подвесками осу- ществляются с помощью гидропривода. Гидропривод линии устанавливается на фундаменте непосредственно на лол. , Основные данные линий типа АГ-25 Ритм автоматических линий (устанавливается с по- мощью реле времени) в мин .......... 1—5 Количество траверс для линии: на 24 рабочих позиции............................ 24 на 30 рабочих позиций............................. о Количество рядов подвесок.............................. Я Время горизонтального перемещения траверс с пози- .. ции на позицию в сек .......................... Грузоподъемность траверсы в кГ при рабочем Авале- мни в системе 2,5 иг/см1 ............ Не оолее ом Й9
Габаритные размеры одни ар* 6 X мых ванн линий: на 30 рабочих позиций . . (540; 340)х X 980X1200 на 24 рабочих позиции . . (550; 340)X Х980Х 1200 Емкость одинарной ванны в л 500 Расстояние между анодами в мм........................ 450 Габаритные размеры подве* сок (длинах высота) в мм: наружной.............. 400X 800. внутренней ....... 250X 800 Габаритные размеры линий (диаметр X высота) в мм: на 24 рабочих позиции 5070X3250 на 30 рабочих позиций 6070Х 3250 Одним из первых автоматов с программным управлением был разработан и внедрен в Советском Союзе в 1954 г. автомат для окси- дирования типа ТОА (рис. 42). Автомат состоит из ряда по- следовательно установленных ванн и механического оператора, пере- двигающегося над ними по рель- совым путям. Оператор, согласно схеме технологического процесса, переносит траверсы с изделиями из одной ванны в другую. По принципу автомата ТОА позже были разработаны автоматы для фосфатирования (ТФА) и для различных гальванических про- цессов ТГА. Автоматы типов ТОА, ТФА и ПГА заменяются в настоящее вре- мя более прогрессивными авто- матическими линиями. В 1960 г. в Ленинграде под руководством инж. М. А. Трисе* цяка на основе принципа агре- гатирования и блочного построе- ния командоаппарата был раз- работан и внедрен автомат с про4 граммным управлением типа и* 60
ДГ-16. Принцип агрегатирования впервые был применеи в практике конструирования галъваноавтоматов с про- граммным управлением. Командоаппарат и система про- граммного управления разработаны инж. И. И. Кова- ленко. Автомат АГ-16 впервые был внедрен в Ленинграде на заводе «Красногвардеец». Командоаппарат обеспечи- вает выполнение шести прцессов (по числу ванн основных процессов) одновременно. Производительность автомата при использовании ба- рабанов — около 8 кг!ч мелких деталей и до 5 ж2/г по- крытий деталей, обрабатываемых на подвесках. Длина автомата 12 м, ширина 3,3 м. Автомат АГ-16 подробно описан в работе [16]. Не- смотря на некоторые недостатки в конструкции авто- мата АГ-16 (небольшая производительность, недостаточная надежность в работе автоматических устройств, высокая стоимость автомата из-за отсутствия централизованного производства), появление такой механизированной по- точной линии дало направление дальнейшим поискам более оптимальных решений механизации и автоматизации гальванических покрытий. Производительность автомата АГ-18 примерно в три раза больше автомата АГ-16. Командоаппарат автомата АГ-18 рассчитан для обслуживания до 16 ванн покрытий в одном автомате. Автомат АГ-18 разработан коллективом инженеров- конструкторов [19]. Он работает на заводе «Красногвар- деец» в Ленинграде и на других предприятиях. Конструк- ция этого автомата агрегатная, секционная, состоит из разработанных как самостоятельные изделия унифици- рованных узлов, в том числе двух модификаций авто- операторов, командоаппарата программного управления, собираемого из унифицированных блоков. Автомат кож- лектуется приборами автоматического регулирования тем* пературы электролита ванн и автоматической стабилиза- ции плотности тока. На рис. 43 представлен автомат АГ-18 с прямолиней- ной компоновкой. Ванны установлены в один ряд с двумя автооператорами. Автомат состоит из семи основных цмй, двух секций загрузки, сушила н 14 ванн. ' ' Шесть ванн предназначены для н икел крова ниядета- лей, остальные—для обезжиривания, деканиррваянян промывки.
V ь Q х я оз «I в; X I X о к х х сця « я s ка и й Тежиичкжм риятгрмгпи мтвцц АГ-1» (мм* «Кр*смгмр«мм> Проязводятельность в ж*/ч . . 15 Грузоподъемность звтооперпо- ра в </'............. 90 Габаритные размеры автоопсра- тора в мм...................1730X650x2100 Вес в кГ ......................... 190 Размеры одинарных ванн в мм: длина . . . . ............... 1500 ширина (в направлении гори- зонтального Веремещення автооператора)................ 900 высота . ...................... 1000 Емкость одинарной ванны в л 1200 Наибольший габаритный раз- мер подвески в мм.......... Количество подвесок, загру- жаемых в одну ванну . . . . Общая катодная поверхность деталей, загружаемых на под- веску, в ж*............... Количество основных ванн крытия........... Габаритные размеры в мм Вес (без командоаппарата) 1200 X 200X700 2 по 20 400X X 2200X 28 11 000 АГ-4, АГ-5, Автоматы типов АГ-2М, АГ-16, АГ-18 и др. внедрены в галь- ванических цехах ряда городов СССР и послужили началом механизации и автоматизации процессов цокрытий. В связи с разработкой операторной ав- томатической линии АГ-24, представ- ляющей интерес, внедрение выше пе- речисленных линий типа АГ находит ограниченное применение. В утвержденном типаже гальвано- оборудования имеется линия АГ-24, •рекомендуемая к производству и уста- новке в цехах гальванопокрытий. ЦКБ гальванопокрытий (Тамбов) разработано большое количество авто- операторных автоматических линий для нанесения гальванических, химических и анодизационных покрытий при обра- ботке деталей на подвесках и в бара- 62
банах раздельно или смешанно по одному или нескольким технологическим процессам. Линии этого типа компонуются из унифицированных узлов: автооператоров, ванн, элементов металлоконструк- ции, сушильной камеры, командоаппарата и др. Предста- вителем типовой автооператорной автоматической ли- нии может являться АЛГ-35. Эта линия предназначена для цинкования деталей в барабанах или на подвесках, а так- же в барабанах и на подвесках одновременно (рис. 44). Линия представляет собой ряд ванн, обслуживаемых двумя автооператорами тельферного типа. Автоопера- торы, перемещаясь по монорельсу, закрепленному на Г-образных стойках металлоконструкции, переносят ба- Рис. 44. Схема автооператорной линии для цин- кования АЛГ-35: / — электролитическое обезжиривание на катоде; 2 — промывка в теплой воде; 3 — электролитическое обез- жиривание иа аноде; 4 — промывка в теплой воде; б — травление; 6 — цинкование; 7 — осветление — пас- сивирование; 8 — сушка рабаны и подвески с деталями из ванны в ванну в соот- ветствии с технологическим процессом по заданной про- грамме, В качестве программирующего устройства при- мененыХесконтактные логические элементы. Для отладки линии автооператоры оборудованы ручным управлением. Сушильная камера обеспечивает сушку деталей горячим воздухом как на подвесках, так и насыпью на лотке. Производительность типовых автоматических линий раз- работки ЦКБ гальванопокрытий — до 50 м2/ч. Габариты (длина 10—30 м, ширина 2—9 м) определяются в каж- дом случае проектной организацией в зависимости от производительности, технологического процесса, размеров обрабатываемых деталей и компоновки самой линии. Техническая характеристика АЛГ-35 (Тамбов) Производительность линии в м9/ч при обработке деталей: в барабанах ...................................... . |5 на подвесках .................................... Мб - 63
Толщина покрытия в мл при обработке деталей: в барабанах ...................................... на подвесках................................. Загрузка деталей в барабан: по поверхности в ж1 .............................. по весу в кг................................. Загрузка деталей на подвеску: по поверхности в ж2 .............................. по весу в кг................................. Количество подвесок и барабанов, одновременно нахо- дящихся в работе .................................. Скорость вращения барабана в об!мин ...... Грузоподъемность автооператора в кГ................ Количество автооператоров ......................... Вес автооператора в кг............................. Установленная мощность автооператора в кет . . . Габариты линии в мм ........... . . . Вес линии (без веса растворов) в кг ............... 9—12 15—13 3 зо 0,87 8 8 500 2 300 0,7 16 000Х X 2750X 4560 16 500 ЦКБ гальванопокрытий разработано и внедрено зна- чительное количество автоматических линий автоопера- торного (подвесочного и барабанного) типа — для цинко- вания, меднения, для трехслойного покрытия (медь— никель—хром), анодирования и др., в том числе и ряд специализированных автоматических линий. В Ленинграде разработана автоматическая линия типа АГ-24 с автооператором консольного типа (рис. 45). Она предназначена для нанесения гальванических, химиче- ских и анодизационных покрытий на подвесках или в ба- рабанах. Автоматические линии типа АГ-24 с управлением по жесткой циклограмме могут включать до 8 автоопе- раторов и до 48 рабочих позиций. Рабочей позицией назы- вается позиция автоматической линии, на которой авто- оператор совершает остановку для выполнения операций технологического процесса, осуществляемого в линии. В плане линии типа АГ-24 могут иметь различную форму- овальную, прямолинейную, круглую, а также компонов- ки~ однорядную и двухрядную в зависимости от отводи- м0“ площади, строительной сетки и грузопотока деталей. По расположению ванн относительно уровня пола все автоматические линии типа АГ-24 могут выполняться напольными с мостками и трапами или заглублен- Любая из линий может оснащаться ваннами одного следующих типоразмеров: I — ширина 1500 жж; гл У*
1305 1900 755 ~~№00 100 бйг Рис, ^^^ператорвдя автоматическая линия АГ-24 с консольными автооператорами (овальная ком- - с применением автооператоров с двумя движениями — напольный вариант): Ям^мшкштрукцвя (стаиииа); 2 — автоопер а.тор; 3 —захват; 4 — цаяна; б —• коммуникация; < — мостим 'Размеры указаны ,для линий с ваннами I типоразмера)
бина 1200 мм‘, И — ширина 1100 мм, глубина 1200 мм\ 111 — ширина 1100 мм, глубина 900 мм. Ванны покрытия на подвесках I и II типоразмеров — пятиштанговые (с двумя катодными рядами); они могут’ иметь расстояние между анодами 450 мм. Ванны III типоразмера — трехштанговые (с одним катодным рядом), расстояние между анодами у них равно 600 мм. Техническая характеристика АГ-24 Производительность в м2/ч при обработке: на подвесках...................... До 25 в барабанах . •................................... До 35 Грузоподъемность автооператоров в кГ .................... 100 Скорость горизонтального перемещения автооператоров в м/мин............................................... 13,5 Скорость подъема и опускания консоли автооператоров в м!мин ............................................ 7,5 Время поворота консоли автооператора с тремя движениями на 180° в сек, ........ ............................... 9 Габаритные размеры подвесок, используемых в ваннах (дли- на X высота) в мм: I типоразмера...................................1200X 800 II типоразмера.............................. . 800X 800 III типоразмера............................... 800X 500 Наибольший общий вес в кг деталей, загруженных в барабан, для ванн: I типоразмера .................... . ...... 30 II и III типоразмеров . . ..................... . 20 Высота линии от уровня пола в мм: заглубленного варианта ...... ................... . 2900 Командоаппараты этих линий могут обеспечить ра- боту автомата по следующим схемам: 1) однопроцессная' с жесткой циклограммой; 2) многопроцессная с жесткой циклограммой; 3) многопроцессная с программным управлением «от кнопки на процесс»; 4) многопроцессная с программным управлением «на операцию». Техническая характеристика автоматической линии АГ-32 (Ленинград) Грузоподъемность автооператора в кГ....................... 30 Количество автооператоров ................................ 1—4 Вес автооператора в кг .................................. 110 Производительность линий в м*/ч- на подвесках ................. До 3 в барабанах . . . . 1 ............. £ 66
Размеры подвесок в мм: длйяна ............................................. 500 высота............................................ 300 размеры барабана в мм: диаметр ............................................ 200 длина .......................................... . 360 Скорость вращения барабана в об/мин ..................... 14,5 Внутренние размеры ванн с электродами в мм: длина (по ходу автооператора)........................ 520 ширина.............................................. 750 глубина ............................................ 600 Емкость ванны в л........................................ 200 Автоматы и конвейеры для покрытия проволоки или ленты состоят из последовательно расположенных ванн, в которых обрабатываемая проволока или лента непре- рывно протягивается от размоточных приспособлений через все ванны и после нанесения покрытий собирается на намоточные барабаны. Автоматы подобного типа при- меняются для цинкования и л ужения.проволоки и нике- лирования ленты. 9. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ФУТЕРОВКИ* ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Основным материалом для изготовления оборудования гальванических цехов является нелегированная сталь. Нелегированная сталь может быть применена для изготовления ванн со щелочными растворами: ванны химического и электрохимического обезжиривания, ванны щелочного травления алюминия, нейтрализации и др Необходимо футеровать: 1) ванны с цианистыми электролитами; 2) стальные ванны, предназначенные для промывки после травления в кислотах или для растворов с повы- шенной кислотностью (электролиты кислого меднения, цинкования и др.). Желательно также футеровать все ванны промывки в холодной и горячей воде. Для гальванического оборудования в качестве основ- ного конструктивного материала возможно применять винипласт, фаолит. Для крупногабаритных деталей судо- строительных и других заводов ванны покрытий возможно изготавливать из кислотоупорного или обычного бетона Для ванны с агрессивными средами обычный бетон требует соответствующей кислотоупорной защиты. - Ванны не- л 67
больших размеров могут быть фарфоровыми, керамико- выми или фаолитовыми. В основу антикоррозийной защиты внутренней по- верхности гальванического оборудования принята реко- мендация ОМТРМ 7312-006—65 114]. Выбор защитного покрытия, наносимого методом футеровки, обусловли- вается средой, температурой, эксплуатационными усло- виями, а также габаритными размерами гальванических ванн. Процесс покрытия антикоррозионными материалами осуществляется наложением листового материала на под- готовленную металлическую поверхность, предварительно покрытую соответствующими клеями и подслоями. Галь- ванические ванны, в которых температура среды не пре- вышает 60° С (за исключением крепкой серной, азотной и плавиковой кислот), защищаются гуммированием, футе- ровкой пластикатом или вкладышем из винипласта. Для предохранения защитного слоя от повреждения слу- чайно упавшими деталями днище дополнительно защи- щается кислотоупорными плитками толщиной 30 мм или кислотоупорным кирпичом на химически стойких вяжу- щих материалах. В тех случаях, когда процесс в гальванических ваннах протекает при температурах, превышающих 60° С, или концентрация кислот не позволяет применить резину или винипласт, необходимо производить защиту штуч- ными кислотоупорными материалами на соответствую- щих вяжущих. Винипласт. Винипласт представляет собой термопла- стическую массу от светло-коричневого до темно-коричне- вого цвета, состоящую из поливинилхлоридной смолы» стабилизаторов и мягчителей. Для антикоррозийных за- щитных покрытий принимают листовой винипласт марок А и Б ВТУ МХП 3823—53. Винипласт — материал, обла* дающий высокой химической стойкостью в различных агрессивных средах — кислотах, растворах щелочей, се- лей и т. п. Винипласт отличается сравнительно высокими физико-механическими и электроизоляционными свой- ствами. Ограниченность применения винипласта опре- деляется тем, что он при ^-20° становится весьма хрупким, а свыше 60° С размягчается. Винипласт выпускается в виде листов толщиной Д) мм, труб (ТУ МХП 4251—54) с внутренним ДЩИ
метром 6—150 мм, фольги (ВТУ MXП 2025—49) тол - щиной 0,3— I мм, сварочной проволоки (ТУ МХП 90—48) диаметром 2—4 мм и т. п. Винипласт используется как конструкционный и как футеровочный материал, он под- дается различной механической обработке, атакжесварке, склеиванию, формованию и штамповке. Размягченные листы разрезают пилой или ножовкой с мелким зубом, на кромках запиливают фаски, подогре- вают листы до 130—160° С и изгибают до получения необ- ходимой формы. Для сварки винипласта применяется воз- душный пистолет. Давление воздуха должно быть в пре- ? делах 0,7—-1,0 атм. Преимущественно применяется сварка винипласта в струе горячего воздуха, при этом одновременно нагре- вают до 200—230° С кромки винипластовых листов и сва- рочный пруток, которые при этом размягчаются. Пруток вдавливается в поверхность, соединяемых листов, обра- зует шов и, остывая, прочно соединяет свариваемые листы. Существует также беспрутковый способ сварки вини- пласта: спрессовывание при определенном давлении и подогреве до 180—200° С. Поливинилхлоридный пластикат. Листовой пластикат Д получается вальцеванием смеси поливинилхлоридных смол с различными пластификаторами, стабилизаторами и на* ' полнителями (ТУ МХП 1374—46). Пластикат утойчжв к воздействию воды, щелочей и кислот низких концентра- ций. Пластикат выпускается листами толщиной 1—5 жж, длиной 1000 мм и шириной 600 мм. Его можно применять при Температурах от 25—60° (ОМТРМ 7312-006—65). у Результаты проверки химической стойкости пластиката ’ в различных условиях приведены в табл. 13. Пленка пластиката толщиной 0,3—0,5 мм применяется для изоляции подвесок. Листы пластиката, накоторых делается фаска под углом 45°, легко соединяются^йейсду Д Д собой при помощи струи горячего воздухаилниаспе- циальных сварочных машинах. В этих случаях сварка . листов происходит внахлестку. Для прочности приваривается накладка из пластиката. . . В связи с тем что пластикат лучше прилегает к металл' лической поверхности ванны, чем вин ни ласт, во многиху y/yj'* случаях (особенно для ванн хромирования, анод и т. д.) целесообразнее применять пластикат д^я футе" ровки. При этим отпадает необходимость в у
Таблица 13 Химическая стойкость пластиката различных средах среда Концентрация в % Температу- ра в °C Серная кислота Азотная кислота Соляная кислота Едкий натрий Плавиковая кислота Уксусная кислота Спирт этиловый 30 98 Всех концен- траций 30 30 30 90 60 До 50 60 60 40 20 свинцовых или освинцованных змеевиков непосредственно в рабочей ванне, так как для нагрева и охлаждения ис- пользуется пароводяная рубашка. Резина и эбонит. Для гуммирования гальванических ванн, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, применяются специальные сорта мягкой ре- зины, полуэбонита, которые удовлетворяют требованиям ТУ МХП815—53 группы IX. Резина и эбонит — материалы химически устойчивые во многих кислотах (кремнефтористоводородной, плави- ковой до 50%, серной до 50% при 65° С, соляной, фосфор- ной — до 85% при 60° С, в растворах щелочей и большин- ства минеральных солей). Сильные окислители — азотная, хромовая и концентрированная серная кислоты — разру- шают резину. Более подробные сведения о стойкости ре- зины и эбонитов различных марок в агрессивных средах, о применении клеев различных марок и способах вулка- низации приводятся в работе [14]. Особый интерес для гуммирования гальванического оборудования представляет вулканизация резинового по- крытия открытым способом. Таким способом можно вул- канизировать следующие резины: промежуточный слой эбонит 2169, наружный слой — мягкая резина 2566, 1976, 4476. Вулканизация открытым способом производится сле- дующим образом: ванну до бортов заливают 40%-вым 70
расгвором хлористого кальция или 20Чяым раствором (юиаренной соли Подогрев ванны осущствлаегся острым паром и производится с таким расчетом, чтобы распни» закипел через 2 ч. После этого кипятят раствор 10—20 я Коне» вулканизации определяют по образцам из той же резины, которой производилось гуммирование ванны. Если при надавливании на образцах не остается вмя- тин, то процесс вулканизации можно считать закон- ченным. Штучные кислотоупорные материалы на силикатных вяжущих основах. В тех случаях, когда в гальванических ваннах процесс протекает при температурах, превышаю* тих 60е С, с наличием агрессивных сред, необходимо производить защиту ванн футеровкой штучными ки- слотоупорными материалами с тилена. Пластины полиизобутилена 2987—52) изготавливаются на с добавкой сажи и графита. Полиизобутилен сваривают, подслоем из поляг марок ПСТ (ТУ МХП основе пол и изобут илена а для крепления к ме- таллу применяют клей 88 (ТУ МХП 1542—49). Что касается штучных кислотоупорных материалов — кислотоупорный кирпич и плитка (ГОСТ 474—67), то они являются химически стойкими к минеральным кисло- там (за исключением плавиковой кислоты), растворам различных солей и в несколько меньшей степени к рас- творам щелочей. В качестве вяжущих материалов и их компонентов — жидкое стекло (ГОСТ 13078—67) применяется для при- готовления замазок; андезитовая мука (ТУ МПСМ от 26/VIII 1954 г.), диабазовый порошок и др. применяются в качестве инертного наполнителя для приготовления кислотоупорных замазок. Кремнефтористый натрий (ГОСТ 87—66) применяется как ускоритель схватывания. В ОМТРМ 7312-006—65 [14] приводятся схемы техно- г логических процессов и операций, аппараты и оборудова- ние для подготовки поверхности, технические требовали? и методы контроля и основные требования по технике . безопасности. В табл. 14 приводятся рекомендуемые антикорррэ^н^^ ; ные покрытия для гальванических ванн. . ные покрытия для гальванических ванн •$ 4-!
Tufiiuua 14 Аятяворрояийиые п<яфы>м«. реmwидуемые дли футерсммя Мм tалдваиячесяик «*»<»• -- • • 1 i М • f * 4 утгр<гг,аг л ‘ -4 » & & с Паамаччиие ммвы Темгегатура раствора а Пластикат ; — _ _ „ 1 1 / Кислотоупорвав тмалн } 1 и с ж S ж Речимл Кнслотоупоркма карп кт в 1>4 кирпича на квелото^ упорном вяжущем матч- риале•• к И £• Ж • М ж р V ж» гь ж к £ а p|fc д ч к жгло а кже [СМ М *в s I Железнение 1 1 I Золочение I Кадмирование 1 в кислых элек- I тролитах I Лужение в I кислых влек* | тролитах I Меднение в ки- I слых электро- I литах I То же 1 Никелирова- 1 ние 1 1 25 X)— 100 65 25 25 25 50 25 1 г •ь i I •Ь 1 1 I То же 1 Оксидирова- | ние алюминия 1 в серной ки- 1 слоте I Серебрение I в цианистом 1 электролите 55 25 1"^* —1» —1«- 1 Имеется 1 змеевик 1 для охла- I ждеяяя I внутри 1 ванны I 72
Температура раствора в °C Винипласт Резина Пластикат Кислотоупорные плитки на кислотоупорном вяжу- щем материале * Кислотоупорный кирпич в 1/4 кирпича на кислото- упорном вяжущем мате- риале ** , Кислотоупорная эмаль Примечание Й I S ' CJ Ьг
Продолжение табл. Ц Назначение ванны « сх ш е 2 0J Снятие нике- левых покры- тий в серной кислоте Снятие хромо- вого покрытия в щелочном растворе . Снятие хро- мового покры- тия в соляной кислоте Химическое никелирова- ние 25 25 25 95 Материал футеровки Винипласт Резина Пластикат _ . 1 Кислотоупорные плитки ] на кислотоупорном вяжу- щем материале * Кислотоупорный кирпич в 1/4 кирпича на кислото- упорном вяжущем мате- риале ** Кислотоупорная эмаль — —|— -т| | . | а> М № я а л и <9 V 2 . S Примечания: 1. Знак ( + ) означает возможность примем нения данного вида футеровки; знак (—) невозможность или неделе- сообразность его применения. 2. Для ванн шириной до 1000 жл< футе- ровка кислотоупорным кирпичом в 1/4 кирпича (65 мм) нецелесообразна ввиду значительного уменьшения внутренних размеров ванны. 3. Для ванн, в которые загружаются тяжелые детали, могущие механически повредить футеровку, необходимо днище ванны дополнительно отфуте- ровать кислотоупорным кирпичом в 1/4 кирпича на кислотоупорном вяжущем материале. * В качестве кислотоупорного вяжущего материал# можно рекомендовать андезитовую или диабазовую замазки, «арзамит»» кисло- тоупорный цемент. Футеровку осуществлять в два слоя ПЛИТОК (кера- ми ко вых, диабазовых и др.) с перекрытием швов, по гидроизоляция из полиизобутнлена или резины. ♦ • футеровку осуществлять в один ряд кислотоупорным кирпи- чом в 1/4 кирпича на кислотоупорном вяжущем материале по долимзо- бутилену или резине. * *• Предусматривается ванна со свинцовыми змеевиками для подогрева и охлаждения электролита. Внешнюю поверхность ванн следует защищать нанесением пер- хлорвмнмловых лакокрасочных материалов или эмалей и шпаклевок «а основе эпоксидных смол. 74
Ю ИСПЫТАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ПЕРЕД ПУСКОМ Перед вводом гальванического оборудования в экспл« атанию производят проверку качества его изготовлен»? Проверка заключается в следующем: -"синя. ]. Стальные ванны перед футеровкой, а также не Луге- руемые проверяют на отсутствие течи в сварных шваГ Места течи завариваются, после чего ванна вторично про- веряется. Ванны, футерованные винипластом, резиной или плит- ками, проверяются при помощи специальных приборов электроискровым или электролитическим способом. 2. В ваннах, нагреваемых змеевиками, проверяется скорость нагрева и исправность вентилей. В ваннах, обо- рудованных электронагревателями, проверяется скорость нагрева, наличие заземления и исправность рубильни- ков-включателей. 3. В ваннах, питаемых электрическим током, прове- ряется правильность присоединения полюсов на штангах ванны, соответствие силы тока на регулировочном щите запроектированной по технологическому процессу; пра- вильность показаний амперметра и заземления корпуса ванны. Регулировочный реостат проверятся после запол- нения ванны электролитом. В ванну завешивают катоды в виде листов, поверхность которых должна равняться поверхности нормальной загрузки, и проверяют наи- большую силу тока и ступени регулировки реостата. Правильность показаний щитового амперметра уста- навливается переносным контрольным амперметром. Отсутствие заземления корпуса ванны проверяется переносным вольтметром, одновременно определяются кон- такты между штангами и корпусом ванны. Заземление устраняется при помощи изоляционных прокладок между дном и подставками ванны. Паровые змеевики изо- лируются дюритовыми шлангами, а водопроводные _и воз- духодувные трубы — резиновыми перемычками. Венти ляционные кожухи изолируются резиновыми проклад ками, стяжные болты — резиновыми или винипласто- выми трубками и прокладками. ^лпт- 4. В ваннах с бортовыми отсосами проверяется ветствие качества вентил^йии требованиям охраны тру в условиях, близких к нормальному технологическо У процессу. Скорость движения воздуха в щелях бортов» г 75
отсосов проверяется анемометром и сравнивается саадак ной. Обнаруженные несоответствия устраняются регу. лировкой задвижек на ваннах всей вентиляционной си- стемы или установкой вентилятора необходимой мощ- ности. Съемы воздуха с каждой вентилируемой ванны должны строго соответствовать существующим сантехни- ческим нормам. 5. Барабанные и колокольные ванны проверяют на заданную скорость вращения. Определяется также на- дежность скользящих контактов, отсутствие скачков по- казаний на шкалах амперметра и вольтметра. Проверяют также исправность механизма подъема барабана и высоту подъема последнего. В колокольных ваннах определяется угол наклона колокола и степень перекатывания де- талей. 6. Коммуникационные линии пара, воды, канализа- ции и сжатого воздуха проверяются на отсутствие течи. Кроме того, проверяется скорость нагревания, подачи и слива воды. Затем фиксируется положение вентилей при отрегулированной скорости подачи. Вентили, краны и трубы окрашивают в определенные цвета: водяные — в голубой, паровые в красный, спускные — в желтый или зеленый. • 7* Приспособления для подвешивания деталей про- веряются на отсутствие нагревания при рабочей силе тока. Длина подвесок определяется завешиванием на Катодную штангу. Расстояние между нижним концом подвески или деталей и дном ванны должно быть не менее 200 мм. Слой электролита над верхним краем деталей должен быть не менее 50 мм, Проверяют также правильность размещения деталей на подвесках и отсутствие экрани- рования. 8. Сушильные устройства проверяют на скорость сушки и на соответствие заданным температурам. 9. Полуавтоматические и автоматические установки проверяют на исправность механизмов. Определяется темп выхода подвесок или барабанов, колоколов, скорбеть их движения в ваннах и время их подъема и опу* скания. Для механизированных поточных линий, работающих с программным управлением, необходимо проверить соб- людение заданной программы технологического процесса и Длительность отдельных операций. 76
10. Следует проверить работу устройств автоматиче- ского контроля и управления режимами операций тех- нологического процесса (плотномеры, pH-метры, ревер- сирование постоянного тока, уровнемеры, терморегуля- торы и др.). Глава III. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ Для питания гальванических ванн постоянным током применяются низковольтные двигатель-генёраторы и вы- прямители. За последние годы широкое применение нашли выпря- мители. Выпрямители отличаются малыми габаритами, бесшумностью, простотой ухода, большим разнообразием типов (по силе тока и напряжению), что позволяет осу- ществить питание ванн от индивидуальных источников постоянного тока. Весьма важным преимуществом выпрямителей яв- ляется возможность размещения их непосредственно у по- требителей. В этом случае исключается необходимость выделения специально изолированного помещения, что является обязательным при использовании двигатель- генераторов. Размещение выпрямителей у ванн позволяет сократить расход шинной меди или алюминия и кабеля. 11. НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРЫ Применяемые в гальванических цехах низковольтные двигатель-генераторы напряжением 6/12 в, силой тока до 2500 а Ярославского электромеханического завода изготавливаются с самовозбуждением. Более мощные дви- гатель-генераторы имеют независимое возбуждение от отдельных возбудителей. Агрегаты серии АНД устанавливаются в закрытых сухих помещениях, в которых отсутствуют пары кислот или щелочей; температура помещения не должна пре* вышать 35° С. Агрегаты серии АНД изготавливаются шести типов: 500/250, 1000/500, 1500/750, 2500/1250, 5000/2500, 10 000/5000 а при 6/12 в (табл. 15). Низковольтные гене- 77
Таблица 15 Технические данные агрегатов постоянного тока | Тил I агрегата Генераторы постоянного тока Скорость вращения в об/мин Тип электродвигателя К. п. д. агрегата в % 1 Cos <р агрегата Г абариты агрегата в мм Номинальная мощность иа валу в кет Вес агрегата в кг Тип 1 Мощность В КЛГП Параллель* ное соеди- нение кол* лекторов Последова- тельнее соединение коллекторов Напряжение а а Сила тока в а Напряжение в в 1 Сила тока в а < г АНД | 500/250 нд 500/250 3 6 500 12 250 1440 А 51—4 60 0,86 1250X440X535 4,5 330 I АНД I 1000/500 НД 1000/500 6 6 1 000 12 500 970 А 61—6 67,5 0,81 1477X550X685 * 10,0 620 1 АНД 1500/750 НД 1500/750 9 6 1 500 12 750 970 А 62,5—6 65,5 0,82 1557Х 556Х 743 14,0 750 I АНД I 2500/1250 , нд 2500/1250 15 6 2 500 12 1250 1450 А 71—4 - 68 0,88 1860X580X765 950 | АНД J 5000/2500 ; НД 5000/2500 30 6 5 000 12 2500 975 А 82—6 69,2 0,86 2435Х 950 40,0 1540 Г АНД 1 10000/5000 Д' НД 10000/5000 ; ... ; 1 60 6 sJ 10 000 12 5000 580 1 АК 104—10 64 0,8 3681Х1155Х X 1345 / *-в!“ 1
раторы серии НД преобразовательных агрегата» ‘вливаются в открытом исполнении с есгеЬтвеХб^ тиляпией, двухколлекторными, с двумя самостоятельными обмотками на якоре. Каждая обмотка присоедшгена к своему коллектору, что дает возможность получать ай» напряжения; 6 а при параллельном соединении и 12 в___ при последовательном. Низковольтные двнгатель-генераторы обычно устанав- ливаются в специальных помещениях, расположенных рядом с помещением для ванн. Часто их располагают в подвалах или на антресолях. Помещения генераторов должны быть изолированы непроницаемыми перегород- ками и потолком и снабжены вытяжной вентиляцией. Для надежной эксплуатации низковольтных двигатель- генераторов необходимо соблюдать следующее: 1) систе- матически очищать машину от пыли, грязи и масла; 2) тщательно проверять крепления соединительных про- водов в зажимах; 3) периодически производить смазку подшипников; 4) внимательно наблюдать за состоянием коллектора и щеток. Описание неисправностей и их устранение в работе двигатель-генераторов приведено в работе [1]. 12. ВЫПРЯМИТЕЛИ Отсутствие вращающихся частей определило широкое применение выпрямителей для питания гальванических ванн. По типу выпрямляющих элементов они подразделяются на четыре группы: селеновые; купроксные; кремниевые, германиевые. Выпрямители селеновые маслонаполненные типа ВСМР* Они предназначены для питания постоянным (выпрям- ленным) током электролитических ванн гальванических Цехов (табл. 16). Выпрямители питаются от сети пере- менного тока (ВСМР-100—6, ВСМР-200—6 — от одно- фазной сети 220 в, все остальные типы — от трехфаз _ сети 220/380 в). Коэффициент полезного действия для первых двух типов (расчетный) порядка 55%, а для ос * ных типов 65—70%. иа9Л. Купроксные и селеновые (сухие) выпрямители стойки в условиях воздействия газов и паров. • £ ниче< менении их следует изолировать от участка гальдан"^
Таблица 16 Технические характеристики выпрямителей типа ВСМР О < Я 0 X I 3 » 3 it Ч X п СВ я ж X о. X я 6/12 6/12 6/12 6/12 6/12 6/12 12/24 12/24 , ВСМР-100—6 ВСМР-200—6 ВСМР-600—6 ВСМР-1200-6 ВСМР-2000—6 ВСМР-5000—6 ВСМР-1200—12 ВСМР-2000—12 <0 X X ч Габаритные размеры в мм 63 0,05 72 0,09 О Л £ д ь * Й о Тип выпрямителя 0) о X X Ф л X (у S-x м ® 3 о> о* *410 Св X 10 яБ Ф чэ X * 100/50 200/100 600/300 1200/600 2000/1000 16 5000/2500 45 1200/600 26 2000/1000 32 1,4 430 420 770 2,8 455 440 790 7,0 545 555 1070 180 0,275 13 630 630 1390 315 0,46 670 7251490 400 0,68 910 1046 1570 880 1,54 680 680 1355 340 0,62 710 785 1520 430 0,9 . оборудовать^енТи^^^^^ Помещение следует выпрямители типа rcmd Селеновые маслонаполненные ВАКР рассчитаны на работу ГКЖе кРемниевые типа агрессивных газов п™!.. оту в Условиях воздействия «ости. Эти выпря’мители »""“Х температуры и влаж- посредственно уРваЛ ^ ВОЗможно устанавливать Не- попадания на агпргя'тт, PJ* Условии защиты от прямого Принципиальная 1л« РЫЗГ электР°лита. . типа ВСМР показана на пигЧеалЯ СХема выпРямителя УСЛОВИЯ ЭКСП nva'r рис. 4о. пеРатура окружаюш^ИИ ВЫпРямителя типа ВСМР: тем- сительная влХос^ ^В°ЗДУ*а от 3 До 35° С, огно- температура охла^аю^3?уха не 95% при 3$°СГ для гальван2^Гат ™па ВАКГ на креммневых ВыпРямители этпгс?€СКИХ ванн без ^ролитнческих Вани°пТИПа ПРИмеНЯЮТСЯ для питания я плотность тока «« В Гальванических цехах. Задан* 80 одерживается автоматически при
изменении нагрузки от 25 до lonoi при прямой, так и при Мр™ "Я* <» ноМИНа..ИлЛ применяется бесконтактная схХ ЛярНо«и В Ка* гат герметизирован. ОХЛаяиеиие1о&Нр^“и» Н ванне . . Рис. 46. Схема выпрЯ““”Я*,В^вло« *£#SЕЕ'. 1 - коктролыю-нзмер»^^ У « стены автоматического р «гтооенйвЛ «лКГ снабж**°тс* п0Стс>янства Выпрямители тока В родд^рисания аппаратурой автоматики дл (табл-J^* уалогабар^’ катодной плотности ток® дИ собира,отся ^Ииях высО^ЙХ Кремниевые выпрямители в условиях ных вентилей и РаС®^?Т? М температур -— до 100 <-».
Таблица /7 **|NieTC|NBCTi**M выпрямите^ rowt ВАМ Г } !йннгноваи Mt Номинальное выпрямленное на* пряжение в « Номинальный ток в а Минимальное выпрямленное на* пряжение в в при режиме: 12 в 6 в Минимальный в а Коэффициент в % (не менее) значениях тока и напряжения в ре- жиме: 12 в 6 в Габаритные размеры (около) в мм: длина (по фронту) глубина высота Вес в кг выпрямленный ток полезного действия при максимальных § § де Сч 4 с» «м X • СС d 12-6 12-6 12-6 600 1500 3000 9 9 9 3 3 3 150 375 « 750 70 72 70 62 65 66 800 ' 800 800 470 670 800 1700 1755 1755 300 600 800 Выпрямитель типа ВАКГ-12/6—1500 показан на рис. 47. Кремниевые выпрямители собираются из малогаба- ритных, рассчитанных на большие токи вентилей, при* чем эти вентили менее стойки при повышении темпе- ратуры, чем кремниевые. Кремниевые выпрямители отличаются сравнительно небольшим весом, высоким сум* марным к. п. д. (до 0,9) и меньшими размерами по сравве* нию с другими выпрямителями такой же мощности. Ь2
в случаях необходимости автоматического рования направления тока применяется выпряюй^Хй агрегат типа ВАМИ. Выпрямитель ВАКГР-12/6 300 предназначен для работы без датчика» с автоматическим поддержанием за- данной плотности тока по вольтамперной характери- стике. 730 Рис. 47. Выпрямитель типа ВАКГ-12/6—1500 При работе с выпрямителями следует придерживаться следующих правил: 1) перед включением выпрямителя сначала включают нагрузку и только после этого — переменный ток; 2) при выключении выпрямителя вначале выключают переменный ток, а затем — нагрузку; 3) выпрямители не должны нагружаться токО^ боль- шей силы, чем указано в паспорте, и не должны вклю- чаться в сеть с более высоким напряжением или непре- дусмотренной частотой;
4) недопустима установка выпрямителей вблизи ото- пительных устройств или в местах, подверженных дей- ствию прямых солнечных лучей. Температура помещения должна быть не выше 35° С; 5) выпрямители должны периодически продуваться воздухом для очистки от пыли; 6) нагрузка выпрямителей должна быть принята с та- ким расчетом, чтобы температура селеновых выпрямителей не превышала 75° С. 13. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Электрическая схема питания гальванических ванн должна быть простой и удобной для регулирования. Наиболее простой и удобной схемой является такая, при которой каждая ванна обслуживается отдельным источником тока. В этом случае регулирование силы тока осуществляется шунтовым реостатом или регулятором выпрямителя (автотрансформатором или дросселем насы- щения). При необходимости подключить к одному источ- нику тока несколько ванн последние присоединяются параллельно. В цепь ванны следует установить реостат для регули- рования силы тока; измерительную и регулирующую аппаратуру монтируют на щитке непосредственно у ванны. В случае необходимости изменения полярности тока (например, при хромировании, электрообезжиривании) в цепь включается рубильник-переключатель для пере- ключения полюсов. При необходимости получения напряжения более 12 в применяется последовательное включение источников тока; к параллельному соединению прибегают в случае» когда ванну нужно питать током, превышающим возмож- ность одного источника. Необходимо учесть при этбм» что параллельная работа агрегатов при различной их харак- теристике затруднительна. Параллельное и последовательное соединение у выпря- мителей значительно проще, чем у двигатель-генера- торов . Ввиду того что двигатель-генераторы имеют два коллектора, их последовательное соединение позволяет получать между зажимами напряжение в 12 а, а межДУ средним и любым из крайних зажимов 6 а. 84
14. ПРОКЛАДКА ШИН И ПРОВОДОВ При расчете проводов и шин для гальванических ванн при источнике постоянного тока напряжением в 6 в до- пускается падение напряжения не более 10%. При источ- нике тока 12 в и рабочем напряжении 7—9 в (например при хромировании) в целях экономии цветных металлов допускается падение напряжения несколько выше 10%. Для подводки постоянного тока от источника к галь- ваническим ваннам применяются медные, алюминиевые и стальные шины. Контактируемые поверхности шин должны быть тщательно очищены и предохранены от окисления. Алюминиевые шины соединяются сваркой. В последнее время в связи с освоением процесса меднения и лужения концов алюминиевых шин последние соеди- няются при помощи накладок и болтов. Расчет шин производится по потере напряжения с проверкой на до- пускаемую плотность тока. Шины от источника тока подводят к ванцам по стенам, потолку и на специальных стойках. Открытые шины окрашиваются: положительная —в красный, отрица- тельная — в синий цвет. Для крепления анодов и подвешивания в ваннах деталей применяются круглые штанги, изготавливаемые из латуни, меди или бронзы. Они обычно укрепляются на бортах при помощи колодок из эбонита, винипласта или других изоляционных материалов. При выборе* штанг учитывается потребляемая сила тока и вес изделий и анодов. Рекомендуется применять штанги из труб, так как при этом достигается значитель- ная экономия цветных металлов. Штанги и контактная часть подвесок должны быть всегда зачищены до метал- лического блеска. Глава IV. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ И ИЗМЕРЕНИЯ ИХ ТОЛЩИНЫ К числу основных автоматических устройств для кон* троля и регулирования режимов технологического про* цесса следует отнести: •5
1) автоматические устройства для реверсирования тока в гальванических ваннах; 2) автоматические устройства для контроля и регули- рования плотности тока на ваннах; 3) автоматические устройства для регулирования тем- пературы электролита; 4) автоматические устройства для контроля и регули- рования кислотности электролита в диапазоне 0—14 pH; 5) устройства, контролирующие толщину покрытия. Кроме перечисленных автоматических устройств, нашли свое практическое применение устройства для контроля распределения плотности тока в ванне, а также автомати- ческие устройства для регулирования уровня электролита в ваннах. 15. АВТОМАТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ РЕВЕРСИРОВАНИЯ ТОКА Реверсирование тока (перемена полярности) значи- тельно улучшает структуру гальванических покрытий, увеличивает блеск. покрытий и обеспечивает интенсифи- кацию процесса осаждения металлов. Благодаря сниже- нию пористости покрытия возможно уменьшение его толщины. Повышение производительности ванн возможно в два и более раз. В обычных производственных. схемах периодичность перемены полярности составляет 5—10 раз в минуту и характеризуется отношением длительности катодного периода к анодному для различных видов покрытий в пределах отношения от 10 : 1 до 5:1. Длительность периода, когда ток проходит в обратном направлении, не должна превышать 5—10 сек. Ниже рассматриваются наиболее совершенные устрой- ства для прямого и косвенного автоматического реверси- рования тока на ваннах, потребляющих ток силой до Одним из устройств для прямого реверсирования тока является автомат типа АРТ-500. В автомате АРТ-500 имеется устройство, позволяющее измерять плотность тока при помощи гальванометра и датчика, подвешенного в ванне на катодной штанге. Чтобы исключить сильные колебания стрелки гальванометра при перемене поляр* ности тока, последний включается в цепь через селеновые выпрямители по схеме однофазного моста, 86
Описываемый автомат позволяет регулировать ввей» прямого тока от 5 до 2 сек и обратного — т п ? 2,5 сек. А0 Автомат бесшумен в работе, а также позволяет oerv л кровать продолжительность покрытия; по истечении заданного времени подается световой сигнал и включается лампа. Эта установка, запроектированная для ванн потребляющая ток до 500 а, с успехом применяется на некоторых заводах. Ванны, потребляющие ток свыше 500 а, при измене- нии полярности должны получать ток от генераторов постоянного тока с независимым возбуждением. Направ- ление тока в обмотке возбуждения генератора изменяется при помощи двух тиратронов, попеременно пропускающих ток разной полярности в обмотку возбуждения генера- тора. Установка состоит из генератора постоянного тока (типов НД-500/250; НД-1500/500; НД-1500/750 или НД-5000/2500) и реверсирующего устройства конструк- ции завода ВЭФ [19]. Представляет интерес установка для автоматического бесконтактного реверсирования тока в обмотке возбуж- дения низковольтных генераторов постоянного тока, раз- работанная отделом автоматики НИИавтопрома [20]. Продолжительность катодной и анодной периодических поляризаций может регулироваться в пределах от 0 до 60 сек. Установка обеспечивает возможность реверси- рования тока на всех отечественных низковольтных гене- раторах постоянного тока, однако в случае применения генераторов на силу тока менее 5000/2500 а необходимо их обмотку возбуждения перемотать на 110 в. Техниче- ская характеристика описываемой установки: Плотность тока в а! дм2 .......... . ... . Продолжительность катодного периода в сек ...... Продолжительность анодного периода в сек ...... Питание установки ................................. Выходное напряжение, подаваемое па обмотку возбужде- ния, в в .......................................... Сила выпрямленного тока в а ........... Тип выпрямительных ламп-тиратронов.................. 1—10 0,5—10 От сети 380 в 110 До 10 ТР1-5/2 Для ведения процесса хромирования реверсированный током Л. Я- Богорад рекомендует прибор АПГ-2, 87
П Л. Белкин рекомендует ЛРТ-61. Рекомендуется упрошенные схемы APT-61, АРТ-62. Конструкция внп> мата АРТ-62 значительно проще, легче и экономичнее в изготовлении, чем конструкция APT-61. При при мене* нип автомата АРТ-62 можно вести реверсирование тока любой силы. В Ленинграде разработаны несколько типов приборов для реверсирования (прибор типа РРТ ПР-1). Прибор типа РРТ предназначен для реверсирон* и ад и ручного регулирования тока в гальванической ванне при питании ее от выпрямителя типа ВСМР 200-6. Ревер- сирование тока питания осуществляется с помощью бесконтактного реле времени, выполненного на транзи- сторах. Максимальная величина тока равна 100 о. пре- делы регулирования напряжения — 7—13 в. Режим ре- версирования: длительность прямого тока 5—15 еех, обратного тока 1—3 сек. Габаритные размеры 532Х X 395x225 мм, вес прибора 12 кг. Прибор типа ПР-1 также предназначен для питания реверсированным током автоматической установки < не- прерывной стабилизации величины тока или средней плотности тока в гальванической ванне и выполнен для ванн с силой тока 20—50 а. Реверсирование тока питания осуществляется с помощью бесконтактного реле времени, выполненного на транзисторах. Прибор допускает регу- лирование тока в ванне по напряжению в пределах 0—7 а, точность стабилизации тока 0—10%, длительность пря* мого тока 5—15 сек, обратного 1—8 сек. 1ft. УСТАНОВКИ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТОКА * 4 . 1 Для автоматического контроля и регулирования плот- ноститока существует ряд надежно работающих устройств. Прибор УРПГ-1 предназначен для непрерывного авто*., матицрского поддержания средней плотности тока в галь- ванической ванне при индивидуальном ее питании от выпрямителя постоянного тока независимо от величины поверхности обрабатываемых в ней изделий. Прибор включает три блока, соединенных кабелями: 1) блок управления, контролирующий основные пара*: метры управления ванной. Блок устанавливает требуе - мую плотность тока и осуществляет автоматическое регу* 68
.пирование. Габаритные размеры блока 360х240х200 мм ________ 2) блок регулирования, предназначенный для изме- нения плотности тока в ванне при помощи дросселей насыщения. Габаритные размеры блока 510 x 390 x 490 мм вес 80 кг; 3) блок трансформатора постоянного тока, предназна- ченный для воспроизведения дополнительного напряже- ния как функции тока в ванне. Габаритные размеры блока 230x140x110 мм, вес 2,5 кг. Техническая характеристика прибора УРПГ-1 Сила тока питания ванны в а ..................... . До 500 Напряжение на электродах ванн в а................ . 9 Пределы плотности тока в а!дм* .................... 0—10 Пределы загрузки ванны в процентах от номинальной 25—125 Погрешность установки средней плотности тока в % . . До 15 Питание блока управления...................... От сети переменного тока (220 а) Потребляемая мощность в а/п • • . . ........к • . . 120 На заводе «Электрика (Ленинград) разработан прибор для непрерывного определения плотности тока в галь- ванических ваннах, представляющий собой собранный в одном корпусе вольтметр и амперметр магнитноэлектри- ческой системы (типа М-340). Подвижные системы при- боров расположены таким образом, что стрелки их взаимно перпендикулярны и перекрещиваются. Чтобы пересече- ние стрелок было видно и в нулевом положении, центры подвижных систем смещены. Пересечения стрелок обра- зуют кривые. Эти кривые построены опытным путем для определенных видов покрытий и технологических усло- вий для значений плотности тока 0,7; 1,0 и 1,5 Прибор ₽Т—ВСМР. Он предназначен для ручного и автоматического регулирования силы тока и средней плотности тока гальванической ванны при питании ее от выпрямителя типа ВСМР (табл. 18). Регулирование им осуществляется по методу воспроизведения вольт- амперной характеристики ванны в процессе электролиза; Прибор обеспечивает: автоматическую установку Д И®* прерывную стабилизацию средней плотности и силы тока в гальванической ванне; ручное регулирование плотности тока в гальванической ванне. а©
Таблица IS Режимы автоматического регулирования выпрямителя ВСМР Тип выпрямителя Сила тока нагрузки в а Пределы регулирования напряжения в • ВСМР 200—6 200 100 3—6 7—12 ВСМР 600—6 600 300 3—6 • 7—12 ВСМР 1200—6 1200 600 3—6 7—12 ВСМР 2000—6 2000 1000 3—6 7—12 Точность автоматической установки средней плотности тока составляет* ±15%. Питание прибора происходит от сети переменного тока (220 в, 50 гц). Габаритные раз- меры блоков прибора в мм равны: блок управления 864 x 286x190; блок регулирования 530x410x250; блок ТПТ 128X123X95. В комплект прибора входят следующие основные узлы: блок управления, блок регулирования, блок ТПТ (трансформатор постоянного тока). Блок ТПТ крепится непосредственно на корпусе выпрямителя рядом с шун- том. Вес всех блоков прибора составляет не более 100 кг. Прибор РПГ-2. Он предназначен для автоматической установки и непрерывной стабилизации средней плот- ности тока на поверхности обрабатываемых деталей при индивидуальном питании ванн от выпрямителя. Автоматическое регулирование плотности тока (уста- новка и непрерывная стабилизация заданной средней плотности тока) осуществляется по методу воспроизведи ния вольтамперной характеристики гальванической ванны в процессе электролиза. Для устранения влияния пасси- вации анодов на регулирование процесса в приборе при- менен метод дополнительного электрода. Он состоит в том» что вблизи анодов (отдельно от них) помещаются элек- троды из нейтрального металла (например, из свинца) или из металла анода. 9Э
Основные данные прибора РПГ-2 Ги1Л регулируемого тока в ванне во. . . . . Точность установки средней плотности тока в % . Питание приборов...............♦............. Габаритные размеры блоков приборов в мм- блок управления .................... блок ТПТ .....................’ ’ ’ ' ’ Вес прибора в кг................ * • • • . 100—600 . ±15 . От сети переменно го тока (220 а, 50 гц) . 444X 434X 5U 116X80X132 . Не более 20 Указанная точность установки средней плотности тока обеспечивается при соблюдении следующих условий: ]) соотношение величины поверхности анода и катода______ не менее 2 : 1; 2) концентрация компонентов электролита должна соответствовать установленной по технологиче- скому процессу. В комплект прибора входят следующие основные узлы: блок управления, блок регулирования, блок ТПТ (трансформатор постоянного тока). Блок ТПТ крепится непосредственно на корпусе выпрямителя рядом с шунтом. Прибор РХ-1. Он предназначен, для автоматической установки электрического режима в ванне хромирования по заданной программе при использовании в качестве источника питания агрегата типа АНД-5000/2500. Основные данные прибора РХ-1 Время выдержки деталей без воздействия на- Время питания ванны нормальным то Р................. Продолжительность «толчка, силы тока прямого иаправле- пня (в 1,5-2 раза большей нормального значения; мин ..............’ ' ’ * * ’ о/ * * ' . • • • • • Точность установки силы тока в £ ’ ’ относительно Точность установки Длительвсжти реяламо^ в % . . . максимального значения време . .................... Питание прибора .................... 0—12 0—1,2 От сети переменно- го тока (220 б. 50 гц) Вес прибора вместе с трансформатором постоянного тока в кг ............................................ 61.6 В комплект установки вх°лот >*рибор РХ-1 и транс форматоры постоянного тока ТПТ-1 и Т371,. Уста размещены вблизи ванны хромирования. Прибор БПГ-1. Он предназначен для автоматической установки и непрерывной стабилизации средней плотности
тока В гальванической ванне независимо от площади обрабатываемых в ней изделий при индивидуальном пита- нии ее от выпрямителя. Регулирование плотности тока прибором БПГ-1 осуществляется бесконтактно по ме- тоду вольтамперных характеристик гальванической ванны. Прибор обеспечивает непрерывную стабилизацию сред- ней плотности тока в гальванической ванне с номинальной, силой тока до 1200 а при напряжении до 6 в и при исполь- зовании в качестве источника питания двух параллельно соединенных селеновых выпрямителей типа ВУ 12-600. Погрешность величины средней плотности тока при пользовании этим прибором составляет 15%. Указанная величина погрешности обеспечивается при соблюдении стабильности химического состава электролита й рабочих технологических режимов электролиза (при отношении анодной поверхности и катодной не менее 2 : 1). Питание блока управления и, регулирования проис- ходит от сети переменного тока (220 в, 50 гц). Габаритные размеры блока управления 490x410x180 шт, блока регулирования 562x448x70 мм. Вес блока управления составляет не больше 10 кг; блока регулирования — не больше 150 кг. Сейчас разработан прибор для автоматической уста- новки и стабилизации средней плотности тока РГБ-1. Проверка средней плотности тока осуществляется при помощи эталонного изделия — датчика с известной вели- чиной поверхности. Вся установка состоит из трех блоков и рассчитана на силу тока до 350 а при напряжении 9 в [13]. П. АППАРАТУРА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОЛИТА Контроль и регулирование температура различных процессов, проводимых в гальванических цехах, могут быть осуществлены при помощи контактных ртутных термометров типа ТК. Наиболее совершенной является конструкция контакт- ных термометров с магнитным регулирование** (типа ТК-6). Применяются манометрические термометры тян® ТС и электрокоптактные типа ЭКТ, позволяющие ре* гулировать температуру с точностью до 2,5Ч С. 02
Для автоматического регулирования температуры в™» при теплоносителе в виде горячей воды может быть при- менен автоматический регулятор прямого типа РПД Для автоматического регулирования температуры гальва- нических ванн может быть применена Установка, состоя- щая из парового вентиля, управляемого электромагнитом электрической части и термометра типа ТК или ТС помещаемого в ванну или в пароводяную рубашку ванны’ При понижении температуры электромагнит сжимает пружину и открывает проход пару. При повышении тем- пературы контакты термометра, замыкаясь, дают импульс для выключения электромагнита. При этом пружина закрывает вентиль, прекращая подачу пара. Указанная схема может быть применена также при электрообогреве ванн, но с действием не на электромаг- нитный вентиль, а на катушку контактора или магнит- ного пускателя, отключающего или включающего цепь электрического подогревателя. Электронный автоматический двухпозиционный регу- лятор температуры типа ЭНДРТ предназначен для дистан- ционного автоматического регулирования температуры агрессивной или неагрессивной жидкой или газовой среды. Температура окружающей среды должна быть 5— 45° С, относительная влажность — до 80%. Подогрев жидкой или газовой среды осуществляется паром. Основные данные регулятора ЭНДРТ Диапазон регулируемой температуры в °C ... . Диапазон нечувствительности в °C.............. Условный проход клапана в мм.................. Питание регулятора........................ • Потребляемая мощность в вт .......... Вес в кг: регулятора клапана ........................... электронного прибора . . . • • • • • • полупроводникового датчика ДАС для жидкой среды............................ 20—100 0,5—2 32 От сети ,1^'' менного тока (220 в, (О «0 60 : 26,5 7,5 0,14 Регулятор состоит из основных узлов: полупроводнику Кого датчика ДАС-III для агрессивной среды, заключен- ного в футляр из нержавеющей стали, или полупроводни- кового датчика ДВС-1 для газовой среды, установленного 93
корпусе электронного прибора ЭНРД, в котором н>. холятся элементы электросхемы н регулирующего пана РК, изготовляемые заводом «Текстильмашпрнбо^ (Москва). Клинский термометровый завод московской обла- сти производит стеклянные термоконтакторы типов 1^4 ТК-4, предназначенные для замыкания и размыкания целя электрического тока. Приборы применяются для авто* магического регулирования температуры, а также для сигнализации о достижении заданной величины нагрева. Термометр погружается в температурную среду до соеди- нительного контакта. Температурный интервал точки кон- тактирования составляет от 0 до +100; от + 101 до +200; от +201 до +300° С. Допускается отклонение от 2 до +5Э С в зависимости от температуры. Терморегуляторы, построенные на основе контактных термометров, позво- ляют с высокой степенью точности регулировать темпе- ратуру в ваннах. Значительно больший интерес представляют новые электронные мосты типа ЭМПР-60, которые позволяют контролировать, записывать и регулировать температуру в 3, 6 или 12 ваннах, причем в каждой ванне может быть установлен свой температурный режим. Существуют й дру- гие типы автоматических устройств (МРТ-1; РТ-УЭ—63), позволяющие регулировать температуру и уровень электролита. 18. АППАРАТУРА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ (pH) В ЭЛЕКТРОЛИТАХ Наиболее надежными средствами автоматического кон- троля кислотности электролитов в гальванических ваннах являются датчик ДПГ-5275, высокоомный и указывающий преобразователь ПВУ-5262, выпускаемые Гомельским за- водом измерительных приборов. В качестве регистрирующих приборов могут быть использованы любые автоматические потенциометры (СПП; ЭГЩ и т. п.). Иногда для контроля pH гальванических ванн ис- пользуют проточный датчик. Системы с проточным дат- чиком устроены так, что из ванн постоянно отбирается электролит, проходящий затем через датчик, располо- женный вне ванны. Проточные системы очень точно контролируют pH электролитов при быстром изменении 94
кислотности. Описание прибора и техническая хяп...- ристика его даны в работе 111. хараяте- В связи с тем что приборы для регулирования оН „мели высокую стоимость, а установки с двумя поибо рами — значительные габариты, была разработана чета новка, дающая возможность регулировать pH в пяти и более ваннах 111. В этой установке регулирование осу- ществляется поочередным подключением pH-метра к каж- дой из ванн. Если в какой-либо ванне pH выше допусти- мого, то контактная система ЭПП-09М замкнется. Тогда V— .............. .......—< Рис. 48. Прибор для автоматического регулирова- ния концентрации водородных ионов (pH) - в эту ванну добавляется кислота, после чего рН-метр подключается к следующей ванне. В практике работы гальванических цехов встречается установка для непрерывного и автоматического регуднро* вания величины pH, показанная на рис. 48. Установка состоит из аэролифа 2, датчика 4, рН-мет- ра 3, автоматического регулятора 1 и бутыли с кисло/ той HaSO4 5. Аэролифт обеспечивает непрерывную цирку- ляцию электролита через датчик со скоростью 250 мл!мин. Датчик представляет собой сосуд из органического стекла, внутри которого смонтированы стеклянный элек- трод, каломельный полуэлемент и компенсатор темпе- ратуры. Сосуд имеет два штуцера, на них надеваются резиновые трубки, по которым циркулирует электролит. При помощи расположенного в датчике стеклянного электрода и каломельного полуэлемента pH электролита автоматически измеряется pH-метром. Если pH выше 96
нормы, то связанный с кареткой указатель pH замыкает контакт включения соленоида, открывающего при этом на некоторое время зажим на трубке бутылки с кисло- той. При подкислении электролита pH уменьшается, стрелка отходит от контакта и цепь автоматически отклю- чается. Если из-за недостаточного количества кислоты контакт не отключается, то через некоторое время (1,5 мин) таким же образом происходит повторное добавление кислоты в ванну, и до тех пор, пока не разомкнется цепь. В случае, если pH электролита изменяется в сторону Рис. 49. Установка для автомати- ческого регулирования уровня элек- тролита: / — контакты уровня; 2 — аварийные контакты уровня; 3 — реле; 4 — сопро- тивление; 5 — трансформатор; 6 — со- леноидный клапан; 7 — главный водя- ной клапан; 8 — перепускной клапан; 9 — нормально закрытое реле; 10 — звонок или сигнальная лампа; // — выключатель цепи; 12 — отверстие для воздуха; 13 — уплотнение; 14 — труб- ка; 15 — проволочка-спиралька из нер- жавеющей стали или платины увеличения и в сторону уменьшения, на шкале pH-метра устанавливается два контакта и соответ- ственно две бутылки: од- на с раствором кислоты, а другая с раствором ще- лочи. 19. АППАРАТУРА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ И СОСТАВА ЭЛЕКТРОЛИТА Для регулирования уровня электролита слу- жат измерительные эле- менты с плавающими или тонущими поплавками, дифференциальные маяо- метры и т. п. Принцип работы per У* лятора, показанного на рис. 49, заключается в том, что в ванне закрепляют i . г1 - два стержня, погруженные до минимального уровня элек- тролита. В верхней части стержней на высоте максималь- ного уровня электролита имеются контакты /. При дости- жении электролитом уровня А Б через контакт начинает протекать электрический ток. При этом реле 9 размыкает J цепь соленоидного клапана 6, и подача электролита рез клапаны 7, 8 прекращается. Перепускной пан ° предусмотрен для предотвращения вибрации клВл пана /, 93 .В
... рис 50 показам установка для ааюмапанекого v зиооваиия уровня электролите «ли воды при шимми «.плавка, помешенного в «худ. сообщающийся с миной, клапан с электромагнитной защелкой ставится ва трубо- „Ход подводящий воду или раствор. При понижении ’’Хня электролита поплавковый уровнемер опускается и замыкает нижние контакты, включающие соленоидный Рис. 50. Установка для регулирования уровня элект- ролита при помоши поплавка клапан. Последний открывает трубопровод, и вода илр электролит поступает в ванну. При повышении уровня электролита в ванне поплавок замыкает верхние контакта^ 20. ПРИБОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ ’ ~ ;' К- Толщина гальванического покрытия является весьма важным критерием, определяющим качество антикорро- зионной защиты металлов. Существует много методов измерения толщины покрытий, в том числе металлогра- фический, химический, механический, магнитный, элеК; тромагнитный и др. -if. Наиболее давними являются металлографический Й J химический методы. Основными недостатками их являются длительность цикла измерения и необходимость разрушат ; ния покрытий или изделий. Наибольший интерес длй -промышленности представляют магнитные и электро- магнитные приборы. . Ул 4 Я, В. Вайнер * др. .
Эжктромагиитный прибор ЭМК П-4. Он предназначен для измерения толщины немагнитного и слабомагннтного (никелевого) покрытий на ферромагнитных изделиях. Прибор основан на измерении комплексного сопротивле^ ния индуктивного датчика в мостовой схеме (рис. 51) и имеет следующие технические характеристики: Пределы измерения по шкалам в мк.................. 0—30 я 0-100 Приведенная погрешность измерения в % .......... 7—10 Наименьшая толщина контролируемой детали в мм . . . 0,5 Габаритные размеры измерительного блока в см ... 40x27x25 Габаритные размеры блока питания в см............... 35x 20x 20 Вес измерительного блока и блока питания в кг ... 23,5 Рис. 51. Электромагнитный прибор ЭМКП-4: 1 — блок питания; 2 — стабилизатор феррорезон ансный; 8 •*>' стабилизатор электронный; 4 — измерительный блок; 5 — геме* ратор; 6 — мост перемейного тока;' 7 — ламповый милливольт- метр; 8 — датчик № 2; 9 — датчик № 1. а Толщиномер КТА-1АМ. Прибор предназначается‘Для неразрушающего контроля толщины гальванических по- крытий ^(никеля, меди, цинка, хрома, кадмия, олова на стальной основе, а также никеля на латунной основе). Измерение толщины покрытия основано на методе вихре- вых токов. Основные данные прибора КТА-1АМ Диапазон измерения толщины в мк'. . для всех видов покрытия, кроме никеля на латуни ................................... (Н-50 никель на латуни..............................О-ГЗО Погрешность измерения в % *6' ' 98
кого тока (220 а, .. 50 Не более 100 8 297X 270x 250 Не менее 0,8 Минимальный размер контролируемых плоских Д1*ТЯЛСЙ в мм Юж Ю Диаметр датчика в мм ................................ 4 Интервал рабочих температур при относительной влажности окружающего воздуха др 80% . . . От +Юдо^-ЭГС Питание прибора .............................. От сети перемен Потребляемая мощность в вт.................... Вес прибора в ................................ Габаритные размеры в мм....................... Толщина основы, на которую наносится покрытие, в мм.......................................... Вместе с прибором поставляются эталонирующие устройства, с помощью которых можно тарировать прибор. Изготовитель приборов — завод «Контрольприбор» (Москва). Толщиномер ТПН-IV. Прибор предназначен для нераз- рушающего контроля защитных неэлектропроводных по- крытий (лаковых, эмалевых, оксвдных и др.), нанесен- ных на немагнитные металлы (например, медь и ее сплавы, алюминий и др.). Измерение толщины покрытия основано на методе вихревых токов. Основные данные прибора ТПН-IV Диапазон измеряемых толщин в мк ... От 3 до 300 Рабочая частота в мгц .......... 2 Погрешность измерений в % от измеряемой толщины при толщине покрытий: до 50 мк .................. Не более 6 от 50 до 300 мк . . ... . . ♦ • Не боле^ 4 Минимальные размеры контролируемого участка поверхности плоского изделия в мм ................. Не менее 12Х12 Питание прибора ............................От сети переменного тока ‘ (220 в, 50 гц) Потребляемая мощность в вт ............ Не более 30 Вес прибора в кг................... Не более 8 Габаритные размеры в мм ................... 297X1.88X 270 Вместе с прибором поставляются эталонные пленки, при помощи которых можно тарировать прибор. Изго- товляет его завод «Контрольприбор» (Москва). Прибор КХП-1. Прибор предназначен для контроля толщины химических покрытий в процессе осаждения. Измерение толщины химически осаждаемого слоя покры- тия осуществляется по методу «свидетеля», т. е. по тол- • 99
щине покрытия на контрольной проволочке, закреплен* ной в датчике и завешиваемой в ванну вместе с обрабаты- ваемыми деталями. Толщина покрытия на контрольной проволочке измеряется по изменению ее сопротивления и отсчитывается по шкале измерительного прибора, отгра- дуированной в микронах. Основные данные прибора КХП-1 Диапазон измеряемых толщин в мк ............... 3—30 Погрешность измерения в мк ........................ 2± 10% Питание прибора • • ... ......................От сети перемен- ного тока (220 а, 50 гц) Габаритные размеры прибора в мм: контрольно-измерительного- блока .... 377x 304X 250 датчика..................................... 20X13X50 Вес в кг: контрольно-измерительного блока .... 7,8 датчика....................................... 0,2 При достижении заданной толщины покрытия вклю- чается сигнальная лампа, установленная на лицевой панели прибора. Прибор состоит из контрольно-измери- тельного блока и датчика. Предназначен он для исполь- зования на участках ОТК гальванических цехов и в ла- бораториях. Прибор ТПО-1. Прибор предназначен для контроля толщины непроводящих покрытий (например, лакокра- сочных, оксидных пленок) на металлических изделиях. Действие прибора основано на методе вихревых токов. В приборе использован метод сравнения показаний, полу- ченных на однотипных деталях с покрытием и без него. * Основные данные прибора ТПО-1 Диапазон измеряемых толщин в мк . . . Чистота обработки поверхности . . . . . Толщина изделий плоской формы в мм . » Минимальные размеры участка контроли- руемой поверхности изделий в мм: плоских .......................... . . . . цилиндрических . . . . . . , . . . Питание прибора ................. . . . , Габаритные размеры в мм ........ Вес прибора со штативом в кг........... 100 10—100 Не ниже V6 Не ниже 1 Не менее ЮХ10 0 5Х10 От сети перемолото тока (220 в, ВО 310X 220X 304 Не более Ю
в комплект прибора входят контрольно-измерительный блок, штатив со столом и датчиком и три эталона тол- ЩИНЫ (20, 50, 100 мк). Прибор предназначен для ис- пользования не участках ОТК гальванических цехов и в лабораториях. Прибор ЭТУ-2. Прибор предназначен для контроля толщины немагнитных покрытий на стальных деталях В приборе использован метод сравнения показаний, по- лученных на однотипных деталях с покрытием и без него (т. е. тарировка прибора по однотипной детали без по- крытия). Прибор типа ЭТУ-2 совершенно не пригоден для изме- рения толщины слоя никелевых покрытий на стальных деталях. Это объясняется тем, что магнитные свойства никелевых покрытий весьма нестабильны^ Кроме того, никелевые покрытия многослойны, что осложняет их измерение. Характеристика прибора следующая:. Диапазон измеряемых толщин в мк .................. 9—60 Минимальные размеры контролируемой поверх- ности деталей в мм: * плоских ............................................. 5X5 цилиндрических .................... . . 0 3X10 Минимальная толщина изделия в лик............. I Погрешность измерения в мк ................... Менее ! Питание прибора ..............................От сети перемен- ного тока (220 а, 60«() - Габаритные размеры в мм: контрольно-измерительного блока .... 220X250X200 датчика................................. 0 20X200 штатива ........................ 300x 300x 200 Вес в кг: контрольно-измерительного блока . . . . в датчика .............•............. 0,2—1 штатива ................ 0 Прибор состоит из контрольно-измерительного блоке и датчика со штативом. Предназначен он для использова- ния на участках ОТК гальванических цехов и в лабо- раториях. КН
Главе V. САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 21. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ В гальванических цехах необходима хорошо действу- ющая приточно-вытяжная система. Вышедшие в свет «Указания по проектированию отоп- ления и вентиляции предприятий машиностроительной промышленности, гальванические и травильные цехи», составленные ПИ «Проектпромвентиляции», содержат нор- мативные материалы для проектирования указанных цехов. Оборудование для вентиляции шлифовально-полиро- вальных станков и дробеструйных установок. Помещение Рис. 52. Вентиляционный кожух шлифовально-полировального отделения должно быть от- < горожено и удалено от гальванического отделения, чтобы шлифовальная пыль не могла попасть в ванны. Шлифо- вально-полировальные круги защищаются специальными кожухами. Тип защитного кожуха, устанавливаемого на шлифовально-полировальных станках, показан на рис. 52. Угол раскрытия кожуха равен 65—150° и зависит от ха- рактера операций, производимых на станке. Объем воздуха, отсасываемого от шлифовально-полиро' сальных кругов, принимается: для шлифовальных станков / ' с войлочными кругами от 3 до 4 м3/ч на 1 мм диаметр® ; 102 '•
круга; для полировальных станков с матерчатыми кру- гами от 4 до 6 м*/ч на 1 мм диаметра круга. Вентиляционные кожухи рекомендуется изготовлять с нижними отстойными камерами, через которые уда- ляются пыль и другие загрязнения. Скорость движе- ния воздуха в трубопроводах принимается равной 15— 16 м/сек, при этом скорость в открытом сечении кожуха должна быть не менее 3—4 м/сек. Шлифовальные и полировальные станки должны иметь самостоятельные вентиляционные системы вытяжной вен- тиляции во избежание воспламенения матерчатой пыли, пропитанной пастами. Вентиляционные трубы должны периодически прочищаться. Отсасываемый от шлифовальных и полировальных станков воздух перед выбросом в атмосферу необходимо очистить от пыли и. загрязнений. Очистка производится при помощи циклонов, отстойников, промывных камер, а также мокрыми фильтрами с песком или гравием. В холодный период года в шлифовально-полироваль- ных отделениях следует предусматривать механический приток воздуха в верхнюю зону помещений со скоростью не более 0,3 м/сек в рабочей зоне. В теплый период года приток в эти помещения естественный. В холодное время приточйый вбздух подогревается согласно нормам СНиП—Г—62 и СНиП П—М.З—62 для категории работ средней тяжести. Выхлопная шахта вытяжной вентиляцйи должна быть вынесёна на 2 м выше конька крыши. ! Помещение дробеструйного отделения также должно быть изолировано. Его следует размещать у наружной нефасадной стены здания. Защита рабочих от пыли при очистке деталей в каме- рах осуществляется при помощи шлемов-скафандров, в которые подается чистый воздух через резиновые трубки под избыточным давлением 0,1—0,15 ати в количестве 170—200 л/мин на человека. Из дробеструйных шкафов, закрытых шкафов и аппаратов воздух отсасывается через находящиеся в их верхней части вентиляционные па- трубки. Скорость движения воздуха в воздуховодах от дробеструйных шкафов 18—20 см/сек. Количество воздуха, отсасываемого от дробеструйных установок, определяется в зависимости от внутреннего объема камер: 103
Внутренний объем камер в м9 . . Объем отсасываемого воздуха в м3/ч . Внутренний объем камер в м9 . . Объем отсасываемого воздуха в м?/ч . 1500 | 2000 3000 | 3500 3,0 4,0 5,0 4500 5500 6000 Отсасываемый воздух проходит через циклон, где оседают крупные частицы пыли, и поступает в увлажни- тельную камеру. Отсюда воздух направляется в мокрый гравийный фильтр и при помощи вентилятора удаляется в атмосферу. Оборудование для вентиляции гальванических ванн. Находящиеся в гальванических цехах ванны с вредными выделениями оборудуются бортовыми отсосами. Ванны, в которых выделяется очень большое количество вредных газов, например ванны для травления меди и ее сплавов в азотной кислоте или в смеси ее с серной кислотой, заключаются в вытяжные шкафы. Кроме бортовых отсосов, в гальванических цехах устраиваются общая вытяжка из верхних зон помещения и общий приток, рассчитанный так, чтобы не допустить концентрации паров, газов и ядовитых выделений выше предельной нормы [5]. В зависимости от выделяющихся примесей, температуры электролита, концентрации ком- понентов, входящих в состав электролитов, и величины плотности тока все существующие вентилируемые ванны можно разделить на шесть групп. Объем удаляемого воздуха в м3/ч через бортовые от- сосы от ванн шириной 0,4—2,5 м следует определять по формуле L = До,< (6,4В - 1,55) 1КьКУКа, где До,4 — удельный объем воздуха в м9/ч на м длины ванны шириной 0,4 м при расстоянии уровня раствора от верхней кромки ванны h = 120 лыс В — ширина ванны в jw; I — длина ванны в м', К*— коэффициент, учитывающий расстояние верхней кромки ванны до уровня раствор**» Ку коэффициент, учитывающий уменьшение объем* воздуха, удаляемого бортовыми отсосами; яря укрытии зеркала испарения ванн поплавками Ку — 0,75; пеной — Ку = 0,5; J км
Kt - коэффициент, учитывающий уменьшение объема воздуха, удаляемого бортовыми отсек сами от ванн гальваноавтоматнческих линии (принимается равным 0,8). и В табл. 19 приведены данные для расчета количества воздуха, удаляемого от ванн различных групп, при сле- дующих исходных данных: длина ванны 1 м, ширина 0,4 м, расстояние уровня электролита от верхней кромки ванны 120 мм. Таблица 19 Объем воздуха, удаляемого с поверхности ванн, в м3/ч Группы ' ванн Двусторонние бортовые отсосы Односторонние бортовые отсосы 1 обычные опрокину- тые обычные опрокину- тые I 1500 1350 2100 1900 II 1000 900 1400 1200 111 750 650 1050 900 IV 500 450 j 700 650 V 250 230 350 300 VI. Не требуется В V группе ванн при укрытии их зеркала испарения поплавками или пеной местную вентиляцию не следует предусматривать (например, при кислом лужении, при никелировании без воздушного перемешивания, при про- мывке в горячей воде и др.) К VI группе относятся электролиты кислого шынго вания с плотностью тока 1,5 ±: 0,5 а/дм*, анодирования алюминия в щавелевой кислоте, декапирования в серной и в соляной кислотах, кадмирования в аммиакатном рас- творе, кадмирования в кислотном электролите, нейтрали- зации в щелочном растворе, цинкования в кислом и ам- миакатном электролитах и др. При расчете объема удаляемого воздуха из вытяжных шкафов для обезжиривания мелких деталей органиче- скими растворителями, для приготовления растворов, а также для травления деталей в кислотах следует 105
предусматривать скорость всасывания воздуха в рабочих проемах 0,5 м!сек. Скорость воздуха в рабочем проеме вытяжных шкафов для травления меди и ее сплавов должна быть 1,0— 1,5 м!сск, при этом 2/3 общего объема воздуха должно удаляться из нижней зоны. Как правило, применение односторонних бортовых отсосов допускается при ширине ванн до 600 мм, в дву- сторонних — при ширине не свыше 1,0 м. С целью по- вышения эффективности вентиляции ванн в случаях с длительным пребыванием деталей в ваннах и при ра- боте с высокими температурами (ванна оксидированная, химического обезжиривания и др.) рекомендуется пре- дусматривать специальные откидные крышки (козырьки). Вентиляционные кожухи изготавливаются из; листовой стали марки Ст.0 толщиной 1,5 мм. Кожух и воздухо- воды покрываются кислотоупорными лаками (перхлор- виниловыми), желательно светлыми. Для ванн с агрес- сивными средами рекомендуются кожухи и воздуховоды изготавливать из винипласта. Для кожухов рекомен- дуется винипласт толщиной 4—5 мм, а для воздухово- дов — 3 мм. : 1 Воздуховоды рекомендуется располагать в подваль- ных помещениях или в специальных вентиляционных каналах (подпольные воздуховоды). Подпольные каналы следует выполнять с антикоррозийной защитой. Для агрессивных сред (кислотные пары, брызги) следует внутреннюю поверхность канала футеровать мет- лахской (керамической) плиткой на кислотоупорном вя- жущем материале (кислотоупорный цемент, андезитовая или диабазовая замазка). Для щелочных сред следует внутреннюю поверхность оштукатурить обычным строи- тельным цементом с последующей затиркой (железнением). Уклон каналов в сторону движения воздуха должен составлять не менее 0,01. • Наибольшее распространение имеют вентиляторы низ* кого давления с напором не более 80—100 кг/м*. Вентиляторы типа Ц4-70 являются характерными представителями вентиляторов низкого давления и обла- дают высокими аэродинамическими качествами. Колесо вентилятора имеет 12 прямых загнутых назад (по ходу вращения) лопаток. Колесо расположено в спи- ральном кожухе с квадратным выходным отверстием.
Отличительной конструктивной особенностью вентиля- тппа является наличие участка входа в колесо — он обес- Триивает плавное с минимальными потерями течение воздуха. Благодаря этому вентиляторы типа Ц4-70 имеют высокий к. п.д., достигающий 80%. Они также мало- шумны в работе. кпюковский вентиляторный завод изготовляет венти- ляторы в двух конструктивных исполнениях: Вид А Рис. 53. Центробежные вентиляторы: а — вентилятор Ц4-70 № 8: / — всасывающий патрубок^ 2 — выхлопной патрубок; 3 — электродвигатель вентилятора; б—-вентилятор Ц4-70 № 10: / — всасывающий патрубок; 2 — выхлопной патрубок; 8 — электродвигатель вентилятора; 4 — текстропная передача 1) электровентиляторы — вентиляторы с колесом, на- ходящимся на валу электродвигателя; 2) вентиляторы с ременным приводом, со шкивом иа консольной части вала. В зависимости от аэродинамической характеристики выбирается соответствующий номер вентилятора (2, 3, 4, 5, 6 и 7). Электровентиляторы № 8 и 10 изготавливает Харьковский завод кондиционеров. Общий вид вентиля^ тора показан на рис- 53. 107
При наличии агрессивных сред необходимо эащишггь антикорроэнйнымипокрытиямц (лсбовннил, лолииэобутняен и др ), либо нзготавдивать из кислостойких сплавов. Для подогрева воздуха приточной вентиляции приме- няются калориферы и агрегаты. По трубкам проходит теплоноситель — пар или горячая вода, а воздух снаружи омывает трубки и пластины. Калориферы и агрегаты поставляются согласно техническим условиям. 22. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ - СТОЧНЫХ ВОД Проблема обезвреживания промышленных сточных вод является исключительно актуальной, имеющей боль- шое народнохозяйственное значение. Сточные воды галь- ванических цехов содержат весьма токсичные соединения в количествах, значительно превышающих, предельно допустимые концентрации, установленные органами Гос- санинспекции СН-173—61 118]. Сточные воды гальванических цехов при их канализо- вании разделяются на три самостоятельные группы. 1. Цианосодержащие щелочные сточные воды, сбрасы- ваемые после процессов цианистого меднения, цинкова- ния, кадмирования и др. По имеющимся данным, концен- трация цианидов (общих) в промывных сточных водах колеблется от 5—30 мг!л, pH этих стоков 7,5—9,0; кон* центрация цианидов (общих) в сбрасываемых периодиче- ски отработанных ваннах достигает 100 г!а, 2. Хромосодержащие кислые сточные воды, сбрасы- ваемые после процессов хромирования, пассивации и др .*? содержат хроматы, в которых при пересчете на шестка* лентный хром содержится его 80—120 мг!л, pH их колеб- лется в пределах от 2 до 6. Концентрация шестивалент- ного хрома в отработанных ваннах достигает 200 е/д. 3. Кислые и щелочные сточные воды, не загрязненные ни цианидами, ни хроматами после различных электро- о!^И1*еСКП1Х ^ПеРаЦИЙ» покрытий в кислотных и щелочных я^и*^Щ,елочные сточные воды достигают. pH 10—-12» а кислые сточные воды — 2—5. хаоя«о?еЧ исленные гр уппы промыв ных сточных НОД меди iikmvq107^ наличием катионов тяжелых метаМ®8- ’ цинка> “икеля, железа и др.
Обеэвремядеяие спигиыж вод кчпжо разрушение п на и адов, нейтрал язацмюс РН до 7 м.5, но я полное осаждение тяжелых металлов f виде гидроокисям* соединений. Указаниями СН-173—61 J18) и решениями определены принципиальные схемы обезвреживания сточных вод с уда- лением гидроокисных соединений тяжелых металлов, С учетом наличия трех групп сточных вод соответственно предусматриваются самостоятельные канализационные сбросы для каждой группы. Объем обезвреживающих — сооружений и размеры от- дельных емкостей и аппара- тов находятся в прямой за- висимости от количества про- мывных сточных вод гальва- нического цеха. С этой целью весьма важно уменьшение количества расходуемой воды без ущерба для качества про- мывки. Для этого рекомендуется осуществить следующее. 1. Размещение между тех- нологическими и промыв- ными ваннами непроточных ванн (ванны улавливания). 2. Применение противоточно-каскадной промывки или двухступенчатой промывки. 3. Применение душирующих промывок. 4. Установка щитков между основными ваннами я промывными и другие мероприятия. На рис. 54 приводятся схемы систем промывки дета- лей. Весьма экономичными следует считать системы про- мывки 2 и 3, неэкономичной— /. Следует отметить, что системы 2 и 3 значительно снижают расход воды и обес- печивают хорошее качество промывки. В отечественной и зарубежной литературе подробно изложены методы очистки сточных ВОд, в том числе реа- гентные методы очистки на установках периодического и непрерывного действия, электрохимические и др. На рис. 55 показаны схемы реагентной очистки. Реагентная очистка промывных, цна носодержащих сточ* Л Рис. 54. Схема промывки дета- лей: 1 — одноступенчатая; 2 —• протвво- точно-каскадная; 3 — двухступен- чатая (-----> — движение деталей; <-------движение воды)
миопического действия предусмотрена кых вод п0.сх*^Х сточных вод ДО 100 ж* (рис. 55. «) м суточный Р^“соединения по самостоятельному Цианосодержащие v усредиитель концентрации, трубопроводу поступают ) в ---- ЦионсоЗерьащоя сточная бода из цела и Очищенная сточная бода Рис. 55, Схема реагентной очистки цианосодер- жащих сточных вод: а — периодического действия; б — непрерывного действия: / — усреднитель; 2 — камеры реакций; 3 — дозаторы; 4 — раствор щелочи; 5 — раствор гипохлорита, Усреднитель изготавливается из стали или из железо, бетона. Поступающие воды являются щелочными и pH 10—11. В случае, если pH <10-11, они подще лачиваются 10%-ным раствором щелочи. . Для разрушения цианидов из растворенного^ ° подается пятипроцентный по.«активному» хлору Рал 0. NaOCl илиСаОСЦ. Раствор готовится из расчета на ад } сменную работу. .„v„na и* Емкость бака усреднителя выбирается .техад поступления сточных вод при двухчасовой работе но
панического цеха. Усреднитель следует футеровать пп следующей схеме: полиизобутилеп в два слоя на кчте ЯЯ (либо в два слоя битумрубероидной изоляции па 'нвЪте- битуме № 4 со шпаклевкой битуминолем Р-2) с после- дующей футеровкой шамотным кирпичом в 1/4 или 1/2 (в зависимости от высоты усреднителя) на цементном растворе. Растворный бак для гипохлорита или хлорной извести следует изготовить из стали с последующей футеровкой винипластом. Бак для 10%-ного раствора щелочи следует изготавливать из стали без футеровки. После пребывания в усреднителе сточные воды пере- качиваются в камеры реакции. Камеры реакции пред- ставляют собой емкости-баки, изготовленные из стали или железобетона и защищенные внутри футеровкой: кислотоупорным кирпичом в 1/4 или в 1/2 на за- мазке арзамит по полиизобутилену в два слоя на клее № 88. Размеры камер реакции определяются исходя из объема поступающих сточных вод в течение не менее 2—3 ч работы гальванического Цеха. Количество камер реакции следует принимать! равным 2, чтобы можно было периодически осуществлять процесс разрушения цианидов в каждом реакторе по мере его наполне- ния . При реагентном обезвреживании цианосодержащих сточных вод непрерывного действия следует применять схему, показанную на рис. 55, б. Размеры камеры реакции принимают с таким расче- том, чтобы за время прохождения сточных вод в камере реакция окисления цианидов, т. е. разрушения циани- дов, была бы полностью окончена. Получаемая степень очистки — 100%' при наличии в обработанной сточной воде 3—5 мг/л «остаточного» хлора. В Советском Союзе на ряде производств имеются уста- новки для электрохимической очистки цианосодержащих обработанных растворов. При электролизе сточных вод, содержащих CN-ионы и комплексные анионы, имеет место процесс окисления цианидов до СО2 и элементарного азота. При указанном способе достигается полная очистка сточных вод от цианидов и цианатов с утилизацией If 1
цветных металлов — Си, Zn, Cd и др., выделяющихся на катоде. Процесс электролиза осуществляется в электролити- ческих ваннах соответствующих размеров. Размеры ванны и их количество зависят от объема поступающих сточных Электролизер представляет, собой ванну, разделен- ную на три секции. В каждой секции устанавливаются в качестве анодов графитные стержни со свинцовыми выводными колпаками, а в качестве катодов -—пластины из нержавеющей стали. Принципиальная схема технологического процесса электролиза следующая. В подвергаемую электролизу сточную воду предварительно вводится 3—6 г!л NaCl или Na2CO3. Анодная плотность тока 1—2 а/дл2, про- должительность электролиза 2—3 ч. Перемешивание осу- ществляется сжатым воздухом через барботер. Стоимость утилизируемых металлов полностью окупает расходы на электроэнергию. Принципиальная схема реагентной очистки промыв- ных хромосодержащих сточных вод на установках перио-' дического действия состоит в следующем. Шестивалентный хром, содержащийся в сточных водах, должен быть восстановлен в кислой среде до трехвалентного хрома с последующим осаждением его щелочами. На рис. 56 показана схема реагентной очистки хромо- содержащих сточных вод периодического действия. Предлагаемая схема очистки хромосодержащих сточ- ных вод следующая: 1) подкисление хромосодержащей сточной 10 %* ной серной кислотой до pH 2—4 (при необходимости); 2) восстановление Ст** до Сг8+ введением необхо- димого количества 10%-ного раствора восстановителя—- бисульфита натрия (NaHSO8), в отдельных случаях же- лезного купороса (FeSO4»7HaO). Время перемешивания раствора с реагентом равно 3—5 мин\ 3) нейтрализация щелочью до pH в,5—9,5; < 4) передача кислых сточных вод, содержащих Ст**» на общую станцию нейтрализации; ?^енне Раств°ря полиакриламида после момента* *лопьеобраэования. Полиакриламид добавляется в коагулянта. Коагулянт обволакивает гидроокиси*1® соединения и ускоряет их осаждение; 112
б) отделение получающегося осадка Ст (ОН), в отстой ииках при времени отстаивания не менее 2 ч. " Завершающей операцией по отделению осадка гидро ‘ ых соединений и обезвреживанию является обра- Лтгкт сточных вод на барабанном вакуум-фильтре. Осадок пп меве накопления периодически выкачивается насосом ю нейтрализующих установок в автоцистерну н выво- •ится в отвал. Усведннтель рекомендуется изготавливать из стали или из железобетона с последующей футеровкой: два Рис. 56. Схема реагентной очистки хромосодер- жащих сточных вод периодического действия: / — усреднитель; 2 — камеры реакций; 3 — дозаторы; 4 — кислота; 5 — раствор восстановителя; 6 — щелочь; 7 — полиакриламид слоя пол и изобут иле на на клее 88 и кислотоупорный кирпич в 1/4 или 1/2 на диабазовой или андезитовой замазках (в зависимости от высоты усреднителя). Раз- меры усреднителя рассчитываются по объему поступа- ющих сточных вод (с расчетом 2—3 ч приема вод). Вышеприведенная схема предусматривает очистку стон* ных вод до 100 мЧсутки. Следует полагать, что при осуществлении ряда меро- приятий (установка ванн улавливания, двухступенчатая и противоточно-каскадная промывка и др.), обеспечи- вающих снижение расхода сточных вод, обезвреживающие сооружения должны быть рассчитаны на переработку сточных вод менее .100 м9/сутки. В-эуих случаях рекомен- 113
дуется применение схемы реагентной очистки хромосо- держащих сточных вод периодического действия. При расходе сточных вод более 100 м*1сутки приме* няется реагентная схема очистки промывных хромосо- держащих сточных вод на установках непрерывного действия, рис. 57. Размеры емкостей определяются в зависимости от количества поступающих промывных сточных вод, а анти- коррозионные защитные покрытия принимаются в за- Очищенная ' сточная бода Рис. 57. Схема реагентной очистки хромосодержащих сточных вод непрерывного действия: 7 — усреднитель; 2 — камера подкисления .и восстановления; 3 — камера нейтрализации и флокуляции; 4 — камера отстаи- вания; 5 — дозаторы; б -2-кислота; 7 — раствор восстановителя; . 8 — щелочь; 9 — полиакриламид висимости от степени агрессивности сред и конструктив- ных особенностей оборудования (емкостей). Для очистки и регенерации отработанных прдмывных растворов рекомендуется применить электрохимический метод [18] с утилизацией хрома. Продолжительность электролиза равна 8—15 ч. Стоимость затраченной элек- троэнергии полностью окупается стоимостью возвращае- мой в производство регенерированной хромовой кислоты. Нейтрализация промывных сточных вод, загрязнен- ных катионами тяжелых металлов, на установках перио- дического действия и на установках непрерывного дей- ствия подробно изложена в работе [18]. Обезвоживание осадков гидроокисных соединений следует производить на барабанном вакуум-фильтре. 114
Ниже приводятся основные технические характери- стики барабанных вакуум-фильтров широкого прим»»», иия с наружной фильтрующей поверхностью (табл. 20) (ГОСТ 5748—56). Остальные типоразмеры вакуум-филь- тров приводятся в работе I17J. Общая схема очистки сточных вод показана на рис. 58 В барабане вакуум-фильтра с помощью вакуум-насоса Рис. 58. Общая схема очистки сточных иод гальваии- чески х цехов: / — стоки, содержащие катионы т?же^^^адержвщне стоки; иые стоки; 3 - кислые стоки- 1_^ЧИ?ткГ от «нанятое; 7 - 5 — цианосодержащие _ ыейтрализаиия очистка от хромате». «„огппяпя которому влажный осадок создается вакуум, благодаря к фильтровальной процеживается,.оседая плотны fi (кек) с влаж. ткани барабана. Далее обезво ^^ * места указанные ностыо 80% Удаля5^" " коГстаннней. саиитарно-эпидемиологическ обезвреживающих сооружу При Расче^и‘^°Р^ коэффицнент запаса, равный двум, ний следует принимать коччемкОсти. которые можно нс- Курганхиммаш изготовл" * а Реакторы изготавлн- пользовать в качест ующей полуэбониговой фу- ваюгся из сталигисНнИхиммаша 20107-522 и 20108- тероккоЬ (каталоги пип* 522). ид
Таблица 20 Техиимгскле жаражтержстжкж ыкууи-фильтро» БОУ 3-1,75 БОУ5-175 БОУ20-2.6 20 8 га га га « га О X В X г Л с га * о X га с га act 5 сх га 'g с га ЖЕ сх и • га Г к О, чО 3 » « •J . га се с X 3 S о/ » Ж X га х га < п 4* Г{в Е Е s 0,09— 1,75 1,75 2,6 Г •б«р«т»Ш 0,9 0,09— 2 0,09— 2 3 000 4 800 12 700 2200 2975 2570 47403450 3300 г 5 в 5 Примечание. В таблице приведены технические характе- ристики некоторых барабанных вакуум-фильтров, серийно выпускае- мых в СССР. Бессоновский компрессорный завод выпускает ва- куум-насосы и воздуходувки для вакуум-фильтра. Необходимые емкости для растворов выпускает завод «Красный Октябрь» (г. Фастов). Глав а VI. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ В ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЦЕХАХ Повышение технического уровня производства в таль* ванических цехах с целью снижения трудоемкости таль* ванообработки и улучшения качества покрытий является в настоящее время основным фактором при выборе таль- ванооборудования для проектируемых или реконструн* руемых гальванических цехов [31]. .Основными показателями для оценки экономической эффективности внедрения механизации и автоматизация являются: Иб
а) капитальные вложения, необходимые для ocvm. ствлеиия мероприятия; б) себестоимость продукции по изменяющимся эле ментам затрат; в) сроки окупаемости дополнительных капитальных вложений на осуществление мероприятий и соответству- ющие коэффициенты эффективности; < г г) производительность труда (выработка продукции на одного работающего); д) качество продукции. В дополнение к основным стоимостным показателям эффективности капитальных вложений при выборе эконо* мически наиболее эффективных вариантов могут быть использованы также натуральные показатели (удельный расход электроэнергии, воды, пара, сжатого воздуха, химикатов и материалов, использование оборудования и производственных площадей, высвобождение рабочих и др.). Кроме того, для «окончательного выбора какого-то технического варианта могут быть использованы допол- нительные показатели, важные для данного производства/ например устранение профессиональных заболеваний, nof' вышение уровня техники безопасности. При определении величины капитальных вложений следует учитывать стоимость внедряемого оборудования * и остаточную стоимость существующего оборудования, если оно может быть применено в новых условиях ра- боты. Следует также учитывать стоимость монтажа и демонтажа внедряемого и заменяемого оборудования. Существующее немеханизированное оборудование, которое ; не может быть использовано в новых условиях работы, списывается по цене лома. Экономию капиталовложений на стоимости производ- ственных площадей следует учитывать только в случае* когда в результате внедрения нового гальванооборудова- ния высвобождается значительная величина производ- ственной площади, которая может быть использована для других работ. Себестоимость гальванических покрытий (текущих затрат по изменяющимся элементам себестоимости) опре- • В стоимость внедряемого оборудования входит также стоимость градотв автоматизации контроля я регулирования режимов гальвани- ческих процессов. ш
деляется отдельно по сравниваемым вариантам на полную годовую программу гальванопокрытий внедряемого ва- рианта. Изменение себестоимости определяется путем сравне* ния себестоимости годового объема гальванопокрытий в базовом и внедряемых вариантах. Таблица 21 Исходные данные для расчета экономической эффективности автомата АГ-24 для обработки деталей на подвесках Наименование показателей Немехани- зированная линия Механиэиро. вайная линия Производительность автоматиче- ской линии в м2/ч Норма обслуживания автоматиче- ской линии в смену Трудоемкость покрытия 1 м2 в нормо-ч Разряд работы Стоимость автоматической линии при изготовлении мелкой серии в тыс. руб. Стоимость оборудования в тыс. руб. Производственная площадь, зани- маемая линией, । Годовой объем покрытия в ма Трудоемкость работ покрытия го- I дового объема производства в лор- МО-Ч 19,0 0,675 III (сдель- щик) 16,7 235 60 000 40 500 19,0 34-0,5 электрика III (повремен- «ТО) * * Л I 60,0 200 60000 ь i Внедрение автоматических линий для гальванопокры- тий вместо немеханизированного оборудования изменяет следующие элементы себестоимости гальванопокрытий» затраты на материалы; затраты на заработную плату*» Расчете заработной платы на автоматических линиях сде- из НОРМ обслуживания автоматических линий, усталая* лнваемых проемтными организациями. на
Таблица 22 Пагмет условно-годовой МОЛОВШИ (текущих затрат во извеняющимся себестоимости) в тыс руб, по автомату АГ-24 Наименование показателеft Немехани- знрованная линия Механизиро- ванная линия Стоимость материалов Зарплата основная дополнительная (8% от основ- ной) премии отчисления соцстраху (7,7% от всей зарплаты) Затраты иа амортизацию оборудо- ; вания Стоимость текущего ремонта обо- рудования Затраты на амортизацию производ- ственной: площади Затраты на охрану труда 9,0 22,34 19,2 1,54 0,5 0,51 1,15 Итого текущих затрат 35,30 8,55 10,13 5,2+1,7 0,42 0,73 6» 48 3,0 0,45 0,41 29,04 Условно-годовая экономия в тыс. руб. ЭконЬмия за счет снижения брака на 3% ............................ Итого условно-годова я экономия в тыс. руб........................... Срок окупаемости капиталовложений в годах ...»................., . 7,14 13,40 Относительное высвобождение рабочих Рост производительности труда в % _40 480 1840’1,2 11-100 Снижение трудоемкости работ в % . , в 2,5 раза больше 11100 Iki. ; Н9
затраты на электроэнергию, кцу. пар и сжатый эседух; отчисление ка амортизацию и текущий ремою оборудо- вания *; затраты на брак покрытия; расходы по охране труда. « » Примерный расчет экономической эффективности авто- мата ЛГ«24 приведен в табл. 2!; 22 и 23. Таблица 33 Расчет вкововшчесмой эффектшвосп! внедрении в тыс автомата АГ-21 пл. 9 НИЯ вания (3% от стоимости обору- дования) Наименование капиталов ложем и в Стоимость площадей Стоимость Стоимость производственных гальванооборудрва- демонтажа оборудо- Стоимость монтажа линии (8% от стоимости линии) Ликвидационная стоимость обо- рудования Итого капиталовложений 20,25 18,0 V л 16,7 60,0 вод - «-в 0,5 «м» 4,8 4,8 > -jf.' 2J5 13,40 Условно-годовая экономия в тыс. руб. . . Нормативный коэффициент Сумма годового эффекта в тыс. руб. 0,2 Амортизационные отчисления производятся от первоначальной <оалансовой) или восстановительной стоимости основных.средств по ззовому и внедряемому вариантам отдельно. йввую норму амортизационных отчислений со стоимости авто- rnJ^ZeCW,x линий следует принимать в размере 10—U 2% исходя ,Э® р в морального износа гальванических автооператорных линнн v'w ю лет). 120
При сравнении нескольких кяПи,.„ предназначенной для внедрения, дл£ НОВой техники лучшего варианта следует пользода?^ Р1 Эк°«°мически веденных затрат [11) зоваться формулой при- Cj + ЕНКХ § Сг + Е К «= г । г. 2 -г £ЛА2 § с> + енК3, - где Cf, С2; С9 — себестоимость гальванопокрытий в сравниваемых вариантах (по из- меняющимся элементам затрат) в тыс. руб.; Kit Кз — полные капиталовложения в сравни- ваемых вариантах в тыс. руб.; Ен — нормативный коэффициент экономи- ческой эффективности; + ЕНК\ 1 С* + ЕнК* ? — приведенные затраты в сравнивае- С8 + ЕнКз J мых вариантах. Минимальное значение приведенных затрат определяет наиболее экономически целесообразный вариант.
ЛИТЕРАТУРА I. Автоматизация и механизация гальванических процессов. Под ред. Л. Н. Бнркгана, В. М. Геворкяна, М. И. Гарбера и ап М иад-ио «Машиностроение!, 1965. н 2. А п а т о в с к и й Б. Е. я Былин кин Л. А/ Полнрова- ние металлов и пути его механизации. ЛДНТП, 1967. 3. Бахвалов Г. Т. Новая технология электроосаждеиия металлов (реверсирование тока в гальваностегии). М., изд-во «Метал- лургия», 1966. 4. Б о г о р а Д Л. Я. Хромирование на токе переменной поляра пости. ЛДНТП, 1957. 5. В а й н е р Я. В. и Д а с о я н М. А. Оборудование, автома- тизация и механизация цехов электрохимических покрытий. М.*-Л., Машгиз, 1961. 6. В а й н е р Я. В. Оборудование гальванических цехов. Биб- лиотечка гальванотехника. М.—Л., Машгиз, 1961. 7. Ванны для подготовки поверхности и нанесения гальваниче- ских, химических и анодизационных покрытий. НИИ информации по машиностроению. М., 1966. 8. Информационный сборник оборудования для нанесения галь- ванических, химических, анодизационных покрытий и механической обработки поверхности. НИИ ин(|юрмации по машиностроению. М., 1966. 9. Информационный сборник оборудования для нанесения галь- ванических, химических, анодизационных покрытий и механической обработки поверхностей. Вып. 2. НИИ информации по машинострое- нию. М., 1965. 10. К а р а с е в А. А. Пути экономии энергоресурсов в произ- водстве гальванопокрытий. ЛДНТП, 1967. 4 11. Методика определения экономической эффективности внедре- ния новой техники, механизации и автоматизации производственных процессов в промышленности. Изд. АН СССР, 1962/ \ 12. Оборудование гальванических цехов приборостроительных заводов. ЦИНТИ, М.‘, 1959. 13. С п и в а к о в Я. Н. Новые методы автоматизации режимов гальванопокрытий. ЛДНТП, 1966. Технологические процессы физических методов покрытий/. НИИ информации по машиностроению. М., 1964. 15- Тржецяк М. А. и Фролов М. Е/ Автоматы для га ль* ванических покрытий. Филиал всесоюзного института научной и тех* нической информации. М., 1959. . Т р же ц я к М. А. Новые типы автоматов для н гальванических покрытий. ЛДНТП, 1961. -Ж’/'// 122 //.'-Л/'
17. Туровский И. С. Обезвоживание осадков сточных вал яа барабанных вакуум-фильтрах. М., Изд-во литературы построитель- ству. 1966. 18. Указания по проектированию наружной канализации пво- мышленных предприятий. Ч. 1. СН 173—61. М., Госстройиздат 1961. ' 19. Фролов М. Е. Многопроцессный автомат для гальвани- ческой обработки деталей АГ-18. ЛДНТП, 1964. 20. Я ш у н с к и й Р. Г. и Архипов Н. А. Новый автомат для регулируемого реверсирования тока в гальванических ваннах. — «Автомобильная промышленность», 1958, № 6.
ОГЛАВЛЕНИЕ ч '• t • • Предисловие ...........................• • * * * 3 ГлпЛЛ / Обооудование для механической подготовки поверхно- Г * сти деталей к нанесению покрытий . . . .... 1. Оборудование для шлифования и полирования ... 2. Оборудование для галтовки.............. Оборудование для обработки деталей металлическим песком .или дробью . . . •. . . . ♦ • . •. . . . . 4. Оборудование для крацевания . . .. . . . . , .. < * в I f 1 4 15 20 . J Глава U. Оборудование для химической и электрохимической подготовки деталей и нанесения покрытий . ... 21 5. Оборудование для нанесения химических и электро- химических покрытий ......................... . . 6. Колокольные и барабанные ванны .............. . 40 7. Полуавтоматические установки............... ... 48 8. Автоматические линии для нанесения гальваниче- ских покрытий ..................................... -51 9. Материалы для футеровки гальванического обору- дования ................................... . . . 67 10. Испытание оборудования перед пуском . . . . • . 75 Глава III. Электрооборудование гальванических цехов . . , . . ;<77Л- 11. Низковольтные двигатель-генераторы . . . . . . ♦ Л.’- 12. Выпрямители ...................................... 79 ' 13. Схемы электрических соединений.................... 8J < 14. Прокладка шин и проводов ....................... 85 16. 17. 18. Глава IV. Оборудование для автоматизации процессов нане- сения гальванических покрытий и измерения их толщины ................................... , . , 15. Автоматические устройства для реверсирования ТОКИ • • • • , * • - •' Л 4 У^вки ^*ПЯ авт0матического регулирования плот- Аппаратура для автоматического регулирования тем- пературы электролита . . . . ..... . . . . . д^1я автоматического регулирования кон- н нтрации водородных ионов (pH) в электролитах Ь 86 88 92 „-.At/ ***<‘1^" S i м ’ 4 1 / 124
19. Аппаратура для автоматического регулирования уровня и состава электролита . . . ... . . . . , 96 20. Приборы для определения толщины покрытия . . . * 97 Глава V. Санитарно-техническое оборудование . . , . . . \ 21. Оборудование для вентиляции . . . . . \ 4 # _ 22. Оборудование для обезвреживания сточных вод . . . 108 Глава VI. Экономическое обоснование внедрения средств меха- низации и автоматизации в гальванических цехах 116 Литература . . ....................................... 122 ' - I A I I
I Яков Вульфович ВАЙНЕР | Борис Павлович КУШНАРЕВ ОБОРУДОВАНИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ' .... » Редактор издательства Г. Н. Павлова Обложка художника Н. П. Кремлева Гл Технический редактор В. Ф. Костина Корректор . • о /1 y 1071 г jvi-45778 Сдано в производство 2/Ш 1971 г. Подписано к печати 3/ л 8дч/ Прав. печГ л. 13.М Уч .-изд. л. 6.5 ?opMaJ ш^ цГна ЗЗ коа- Бумага типографская Кв 2. Тираж . 18 000 экз. Зак. у» - Ленинградское отделение издательства «МАШИНОСТРОЕНИЕ» Ленинград. Д-65, ул, Дзержинского, Ю ._ Ленинградская типография № 6 Главполнграфпрома Комитета по печати при Совете Министров iaa**" Ленинград, с-144, ул, Моисеенко» 1ч- * •V л
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ» БИБЛИОТЕЧКА ГАЛЬВАНОТЕХНИКА Перечень выпусков 1. С. Я* Грилихес. Полирование, травление и обезжиривание металлов. 2. В. А. Ильин. Цинкование и кадмирование. 3. В. А. Иль и н. Лужение и свинцевание. 4. А. М. Ямпольский. Меднение и нике- лирование. 5. М. Б. Черкез. Хромирование. 6. П. М. Вячеславов. Электролитическое осаждение сплавов. 7. А. М. Ямпольский. Электролитическое осаждение благородных и редких металлов. 8. С. Я. Грилихес. Оксидирование и фос- фатирование металлов. 9. Л. И. Н и к а в дрова. Химические спо- собы получения металлических покрытий. 10. Я» В. Вайнер н Б. П, Кушнарев. Оборудование гальванических цехов.
ИЗДАТЕЛЬСТВО „МАШИНОСТРОЕНИЕ' выпустило и готовит к выпуску ВЯЧЕСЛАВОВ П. М„ ГРИЛИХЕС С. Я., БУРКАТ Г. К. м др. Гальванотехника благородных и редких металлов ВАЙНЕР Я. В. и ДАСОЯН М. А. Оборудование цехов электрохимических покрытий. Учебник для техникумов. Изд. 2-е лереработ. и доп. ВАЙНЕР Я. В. и ДАСОЯН М. А. Технология электрохимических покрытий. Изд. 2-е лереработ. и доп. Заказать указанные книги можно через отдел „Книга — почтой" магазина № 8 Москва, Н-31, ул. Петровка, 15 или магазина № 5 Ленинград, Д-25, Литейный пр., 64 ИЗДАТЕЛЬСТВО ЗАКАЗОВ НЕ ПРИНИМАЕТ
ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ"