- •Введение
- •1 Технологический раздел
- •1.1 Характеристика продукции и изделий
- •1.2 Назначение и виды покрытий
- •1.3 Технологическая схема, последовательность операций и их характеристика
- •1.4 Приготовление и корректировка растворов
- •1.4.1 Приготовление и корректировка растворов обезжиривания
- •1.4.2 Приготовление и корректировка раствора травления
- •1.4.3 Приготовление и корректировка раствора цинкования
- •1.4.4 Приготовление раствора для хроматирования
- •1.5 Анализ причин брака
- •1.6 Обоснование расхода материалов и энергоресурсов
- •1.6.1 Нормы расхода сырья
- •2 Основное и вспомогательное оборудование
- •2.1 Основное оборудование
- •2.2 Вспомогательное оборудование
- •3 Охрана окружающей среды
- •3.1 Характеристика производственных отходов, стоков и вентвыбросов
- •3.2 Очистка сточных вод и вентвыбросов
- •4 Автоматизация и механизация технологических процессов
- •4.1 Контроль и регулирование температуры в гальванических ваннах
- •4.2 Устройства для контроля и регулирования уровня растворов в ваннах
- •4.3 Контроль и регулирование кислотности
- •4.4 Контрольно-измерительные приборы
- •5 Стандартизация и контроль качества продукции
- •5.1 Требования к поверхности основного металла
- •5.2 Требования к контролю качества основного металла и покрытия
- •5.3 Технические требования к покрытию и методы контроля
- •5.4 Требования к цинковому покрытию
- •5.5 Контроль качества продукции
- •5.6 Контроль толщины покрытия
- •5.7 Методы контроля прочности сцепления покрытий
- •5.8 Метод контроля внешнего вида покрытий
- •5.9 Стандартизация
- •6 Техника безопасности и охрана труда
- •6.1 Общие требования безопасности
- •6.2 Требования безопасности перед началом работы
- •6.3 Требования безопасности во время работы
- •6.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •6.5 Требования безопасности по окончании работы
- •7 Экономический раздел
- •7.1 Планирование и анализ себестоимости, прибыли и рентабельности
- •7.2 Налогообложение
- •7.3 Планирование труда на предприятии
- •7.4 Нормы расхода сырья
- •Заключение
- •Список использованных источников
4.2 Устройства для контроля и регулирования уровня растворов в ваннах
В рабочих ваннах необходимо поддерживать такой уровень электролита, чтобы детали были всегда покрыты слоем электролита постоянной толщины, так как изменение этого параметра может влиять на распределение электрических полей в объеме электролита. Точность поддержания уровня составляет, как правило, ±5 мм. Причины, вызывающие изменение уровня, следующие: вынос электролита с деталями, вынос электролитов в бортовые отсосы и их испарение (особенно горячих).
Регулирование уровня в промывочных ваннах по существу отсутствует. Чистая вода подается в ванну для разбавления концентрации электролитов и выливается через сливные отверстия на очистку или регенерацию. Для этого предлагаются схемы управления подачей воды, позволяющие уменьшить ее расход. Эти схемы предполагают наличие запорных соленоидных вентилей на подводе воды к промывочным ваннам. По первому решению вода подается на промывочные ванны, начиная с момента, когда в них загружаются детали и прекращается подача воды после подъема деталей из ванны промывки.
4.3 Контроль и регулирование кислотности
Несвоевременная корректировка значений рН электролита отрицательно сказывается на структуре и качестве осаждаемых покрытий. Требования к точности поддержания рН электролитов: рН= ± (0,05–0,75).
Концентрация ионов водорода (рН) электролита определяется по методу прямой потенциометрии. Два электрода, помещенные в раствор, образуют гальванический элемент. Один электрод (измерительный) представляет собой полый стеклянный шарик диаметром 15−20 мм, изготовленный из стекла определенного состава. Шарик крепится к стеклянной трубке и наполняется составом с определенным значением рН. Если такой шарик опустить в раствор, где значение рН будет другим, то на поверхности шарика возникнет потенциал, пропорциональный разности рН внутреннего и внешнего растворов. Другой электрод (стандартный) − электрод сравнения. При рН = 4,13 показания датчика не будут зависеть от температуры, а при рН = 12 эта зависимость будет значительной: ~0,02 % на 1оС.
В случаях, когда температура не поддерживается автоматически, надо выбирать приборы для измерения рН, имеющие автоматическую компенсацию температурной погрешности.
Комплект рН-метра состоит из чувствительного элемента и преобразователя. Чувствительные элементы (датчики) выпускают двух типов − погружные (ДПг-4м) и магистральные − проточные (ДМ-5м). Эти датчики могут работать в растворах, не разрушающих материалов, из которых они изготовлены (сталь 12Х18Н10Т, титан ВТО, полипропилены, фторопласт), и не образующих на электродах пленки. Каждый датчик комплектуется двумя электродами − измерительным и стандартным (сравнительным). Наибольшее распространение в практике измерения рН в гальванических ваннах получили измерительные стеклянные электроды типа ЭСП-01.14 и ЭСП-04.14, а вспомогательные − хлорсеребряные типа ЭВП-08.
Выпускают несколько типов преобразователей рН: П201, П205, П215, имеющих диапазон измерения рН =0−14, разбитый на поддиапазоны по рН=2,5. Допустимая основная погрешность преобразователей ±1 %.
Учитывая эти особенности для регулирования рН, в гальванических ваннах целесообразно применять импульсные системы регулирования, функционирующие следующим образом. Определяется доза корректирующего раствора, не вызывающая отклонения за допустимые пределы. Система регулирования выдает эту дозу через время, определяемое из условий усреднения значения рН в ванне, производит измерение рН, сравнивает измеренное значение с заданным и выдает, если это необходимо, следующую дозу.
Принципиально возможно построение САР с ПИ- и ПИД-законами регулирования. Применение позиционных регуляторов, как правило, будет характеризоваться перерегулированием рН. Дополнительные погрешности при измерении рН в ваннах возникают вследствие влияния электрических полей на датчик, установленный в ванне, влияния электромагнитных помех на соединительные линии, температуры, влажности, ошибок монтажа и т. д.
Некоторые рекомендации, соблюдение которых позволит уменьшить дополнительные погрешности, указаны в требованиях к монтажу приборов.