abs塑料铭牌光亮镀铬工艺设计

abs塑料铭牌光亮镀铬工艺设计内容摘要：

需要用泵将后一道水洗槽的水不断的抽到前一道水洗槽中。 根据要求选用的水泵型号为 1B09 型不锈钢涡流泵，其流量 为 ~ m3/h。 生产中需要 19台这样的水泵 [3]。 生产线形式的选择 生产线为环形电镀自动线，用自动线生产即可以提高生产效率，降低劳动强度又能稳定镀层质量和改善工作条件，所以进行大批量生产的车间应该实现自动线生产。 环形电镀自动线由于采用机械连动运送装置，自动线上各个槽一般为满负荷状态，因此效率高，产量大，适合该生产要求。 生产线的控制 生产线采用数据控制系统，各槽子采用温度自动控制系统来自动调节镀槽的温度。 3 生产线上的水、电、气的设计 6 水消耗量计算 清洗槽用水量计算 多道水洗采用的逆流水洗，每次换水时只补充最后一道水洗槽的水。 小时用水量 = 槽体有效容积 小时换水次数 最大小时用水量 = 槽体有效容积 （维持用水小时换洗次数 +1）0 计算平均小时用水量时，三班制生产的水槽按 1小时最大用水量与22小时维持用水量之和，以 23 小时平均计算。 根据《腐蚀与防护工程》表 92，热水槽的换水次数为 /h,小时用水量为 ，根据《腐蚀与防护工程》表 93，最大小时用量为 m3/h。 根据《腐蚀与防护工程》表 93，冷水槽的小时平均 消耗量为 m3/h，最大小时用水量为 .365 m3/h，冷水槽的平均小时用水量为（ + 22） /2315=，热水槽的平均小时用水量为（ + 22） /231= m3/h，冷水槽的小时用水最大量为 15= m3/h，热水槽的小时用水最大量为 1= m3/h。 夹套用水量计算 夹套用水量按夹套的容积来计算的小时平均用水量为 ~容积 /h，小时最大用水 量为 / h。 夹套容积为 1152 m3， 工艺中镀铬和化学镍槽均使用夹套式加热，因此夹套的小时平均用水量为2= m3/h，小时最大用水量为 22= m3/h。 更换溶液用水 除油为 30天换一次，粗化 90天换 1/2，因此更换溶液用水为 （ 3024） 1 + （ 18024） 1= m3/ h。 配制溶液液用水 7 配制溶液液所需用水为 42= 车间用水 总量计算 水量的总消耗按下式计算： Qvag=Q1K1 Qmax=Q2K2； 式中： Qvag——车间小时用水平均总量 Qmax ——车间小时用水平最大总量； Q Q2分别为各用水设备的小时平均及最大值； K1——设备使用系数，采用 ~ 使用系数 =工作班内实际用水时间 /工作班时间； K2——设备同时换水系数，采用 ~ 同时使用系数 =同时使用的用水设备数 /用水设备总数。 车间的小时平均总耗量和生产班次，可以算出车间的昼夜耗水量，而小时最大耗水量则作为车间管道计算的依据。 在确定系统中各管 道直径时，其在管道当中的流速不宜大于 2m/s,一般以 1m/s为宜 Q1= + + + + Q2= + + + + Qvag= Q1K1 = m3/ h = m3/ h Qmax= Q2K2 = m3/ h = 所以车间的年总耗水量为 Qvag5124 =。 蒸汽消耗量计算 固定槽的蒸汽消耗量计算 （ 1）加热过程蒸汽计算 用蛇管或排管加热溶液所消耗的量为 Q=[Vρc(t2t1)/t+Vq]β Q——溶升温所需要的热量 KJ/h V——槽液体积（ L） 8 ρ——溶液密度（ Kg/L） c——溶液比热容 (KJ/ Kg℃ )(水及水溶液 ρc=1；油 ρc=；发蓝 槽ρc=) t1——镀液初始温度（室温） t2——镀液工作温度（ ℃ ） q——单位体积水溶液加热过程中的平均耗热量， q值应根据槽子的体积 和工作温度在图 711中查找，图中温度按（ t2+t1） /2计算。 β——热量损失系数，槽子有保温层时 β=~，无保温层时β=~ t——升温时间（ h），根据表 77得加温时间为 h 蒸汽消耗量的计算 G=Q/y G——蒸汽消耗量 (KJ/h) Q——镀液加热或热水槽工作时所需的热量（ KJ/h） y——蒸汽的潜热 当电镀车间蒸汽压力 p=0. pa时， y=2164 KJ/ Kg。 当 p=， y=2135 KJ/ Kg,计算中取 p= 蒸汽加热管的面积计算， 所需的传热面积： S=Q/K△ t 式中： S——加热管所需的传热面积（㎡） Q——镀液加热或热水槽工作所需的热量（ KJ/h） K——加热管的传递系数（见 《腐蚀与防护工程》 表 79） △ t——饱和蒸汽温度与溶液平均温度差 所需加热管的长度的计算 L=S/D 式中： L——所需加热管长度（ mm） S——所需传热面积（ mm2） 9 D——选用的加热管的外径（根据 《腐蚀与防护工程》 表 711选择） （ 2）保温时蒸汽消耗量计算 溶液保温时蒸汽消耗量可分为两部分计算，一部分是槽体内溶液及水保温时的耗热量，另一部分是零件吸收的热 量，可表示为： Q1=Vq1+Wc1(t2t1) β G1=Q1/ρ 式中： Q1——溶液保温所需要的热量 KJ/h q1——单位体积溶液及水保温时耗热量，查 《腐蚀与防护工程》 图711（相同于加热过程中的平均消耗） W——单位时间内放进槽内的零件质量（ Kg/h） t1——放进槽内之前零件的温度 t2——槽子工作温度 β——加热损失系数（ ） 根据以上各公式得到各加热槽所需的热量、蒸汽消耗量、加热管直径和长度如下： ① 除油： Q= Kg/h 管长 L= 管直径 D= 25mm ② 粗化： Q=168486KJ/h Q1=Kg/h 加热管长 L= 管直径 D=40mm ③ 敏化： Q= Kg/h 加热管长 L= m 管直径 D=15mm ④ 还原： Q= KJ/h Q1=1074KJ/h G= Kg/h 加热管长 L= m 管直径 D=15mm ⑤ 化学镍： Q= KJ/h Q1= 10 G 1= Kg/h 管长 L= 管直径 D= 20mm ⑥ 活化： Q= KJ/h Q1= 1074KJ/h G= Kg/h G1= Kg/h 加热管长 L= m 管直径 D=15mm ⑦ 光铜 ： Q= Kg/h 加热管长 L= 管直径 D=20mm ⑨ 活化： Q= Kg/h 加热管长 L= m 管直径 D=25mm ⑩ 光镍： Q=Kg/h 加热管长 L= 管直径 D=25mm 光铬 Q=Kg/h 加热管长 L= 管直径 D=40mm 车间蒸汽总消耗量计算 蒸汽消耗总量可按下式计算： Gevg=G1k1 Gmax=G2K2 式中： Gevg、 Gmax——分别为车间蒸汽平均及最大总消耗量(Kg/h ) G G2 ——各用蒸汽设备的平均及最大消耗量之和 (Kg/h ) k1——设备使用系数 ,采用 ~ K2——设备同时加热系数 ,采用 ~ 根据以上公式得 : Gevg==Gmax== Kg/h 蒸汽的来源 用锅炉产生蒸汽，锅炉为燃气锅炉。 压缩空气消耗量计算 11 喷嘴压缩空气消耗量 采用直径为 5mm 的喷嘴 ,压缩空气压力为 ，连续工作时自由空气消耗量为。 搅拌溶液的压缩空气消耗量 根据生产经验数 据，可将每个空气吹孔的送风量定为（ 8~14） L/min.所以搅拌的风量应为： Q= n q(m3/min) 式中 Q——送入槽内的风量 n——空气管的孔数（取 14） q——每个孔的送风量（ 8~14） L/应选小值，用于清洗槽及镀槽教深时选最大值。 搅拌一般镀液时 :Q=148= m3/min 清洗槽及较深槽时： Q=1414= m3/min 压缩空气消耗量计算 在计算压缩空气的平均消耗量及最大消耗量时，应考虑用气设备的使用系数和同时作用系数。 同时作用系数与各用气设备的用气特点、数量及作用等因素有关，一般可取 ~。 使用系数根据用气设备的生产负荷、工作条件等具体情况确定，用气设备的使用系数为：吹嘴：~ 搅拌溶液： ~ 根据以上数据可求出车间压缩空气的平均消耗量和最大消耗量： 压缩空气平均消耗量 =设备数 量 每台设备连续工作时自由空气消耗 量 使用系数 (m3/min) 压缩空气最大消耗量 =设备数 量 每台设备连续工作时自由空气消耗 量 同时作用系数（ m3/min） 所以压缩空气平均消耗量 = m3/min 压缩空气最大消耗量 = m3/min 12 电力消耗量计算 各直流电源用电 镀光铜的可控硅整流器 P=700W 镀 光亮镍 的 可控硅整流器 P=600W 镀光铬的可控硅整流器 P=500W 所以各电镀槽电镀工作用电总共为 P=1800W 机械搅拌移动 机械搅拌选用阴极移动，阴极移动往复次数为为（ 10~30）次 /min移动行程为 40~140mm,长度为 2020 mm的镀槽使用 370W电机。 生产线上总共有 3个槽子需阴极移动，所以 P=3370=1110W [1]。 照明用电 照明光源可采用荧光灯或白炽灯等，采用 50W的白炽灯照明。 4 挂具的设计 挂具的装载量 电镀中采用每挂零件数为 22个，零件总面积为 1760cm2。 挂具的结构 挂具支杆长 860mm，主杆为 480mm，支杆与提杆之间的距离为280mm，每个挂钩之间的距离为 290mm。 挂具的材料 挂具采用铜 —钢合制的挂具，为保证挂具与导电杆接触并有良好的导电能力，吊钩用铜金属，提杆、主杆、支杆采用 普通钢，挂钩采用弹簧钢。 对挂具需缘部位用涂覆环氧树脂的方法 [4]。 5 生产线上人员配置和管理 13 生产工人的人数 自动生产线上每台吊车 1 人 ，溶液维护调整 1 人，装卸零件工人按自动机的量配备 2人。 每台吊车在生产线上总共需要 92min，每隔 23 装一挂，所以线上保持有四台吊车 ，一天 3 班制，从而每天有 24 个工作岗位，在此基础上增加 58%的顶替缺勤工人的系数，即生产工人 =岗位人员 （ 1+） =24=，所以需要生产工人 26名。 辅助工人 一般为生产工人的 3050%， 所以辅助工人有 13名。 检验人员 检验人员一般为生产工人的 45%，所以检验人员有 2人。 行政管理及工程技术人员 一般为生产工人的 1820%，即 5人。 勤杂人员 一般为工人总数的 23%，即 1人。 所以该车间的总人数为 47人。 6 车间的设计 车间组成及面积 （ 1）生产部分 一般工艺流程确定后，按所绘平面布置图计算出所需生产面积。 其面积为 S=48m2 （ 2）辅助部分 辅助面积 =生产面积 2050% =20 m2 14 （ 3）生活部分 车间区划分 生产部分布置 在厂房中间，辅助部分及生活间布置在两端，另外设置底下室，地下室可布置通风室 [3]。 7 环保及安全措施 电镀废水处理 镀铬废水处理 处理电镀含铬废水常用的方法用亚硫酸盐还原处理法，主要优点是处理后水能达到排放标准，并能回收利用氢氧化铬，设备和操作也较简单。 处理电镀含铬废水流程如下： 亚硫酸盐还原法处理含铬废水，一般采用间歇式处理流程，适用小水量的处理。 当用于处理水量教大的场合时，可采用连续式处理流程，但必须设置自动检测和投试剂装置，以保证处理水的质量。 也有设计容积较大的两个调 节池，交替使用，形成间歇式集水，连续式处理的流程 [5]。 硫酸镀铜废水处理 硫酸铜镀铜的镀件清洗水中，由于镀槽槽液的配方成分简单，因此，废水中的铜离子用阳离子交换离子树脂很容易除区。 一般采用 H型强酸阳离子交换树脂 . 处理硫酸镀铜废水流程如下： 一般均采用双阳极柱全饱和处理流程。 第 1 个交换柱与第 2 个交换柱串联运行 ,当第 1交换柱树脂达到饱和后进行再生 ,再生后串联于第2 个交换柱后 ,这样反复交替运行水循环使用 .过滤柱 ,交换柱的反洗 ,淋 15 洗等的排水排入电镀混合废水系统中 ,处理合格后排放 .交换柱的再生洗脱液 ,一部分直接返回镀槽作为补充液 ,其不平衡部分的量定期进行电解回收金属铜。 由于镍盐价格较高 ,为节省资源 ,处理含镍废水多采用回收方法 .离子交换法能达到回收镍的目的 ,工艺操作比处理含铬废水简单 ,但其有独特之处 . 处理含镍废水流程如下： 采用固定床离子交换，一般采用双阳柱全饱和处理流程，即设置 2个离子交换柱，当第 1 交换柱泄漏镍时，串联第 2 交换柱进行运行；当第 1 交换柱阳树脂交换达到饱和后进行再生，此时第 2 个交换柱单柱运行；待第 2 交换柱泄漏镍时，再与已再生的第 1 交换柱串联，这样 2个交换柱交替换用。 固定床树脂再生在柱内进行 [5]。 安全措施 局部排风。