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大型工件的槽體設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)知識 |
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發(fā)布者:www.zoqra.cn 發(fā)布時(shí)間:2009/11/5 閱讀:1335次 【字體:大 中 小】 |
具體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
• 濃縮液的補(bǔ)加方式;
• 鍍速的選擇;
• 掛具的設(shè)計(jì);
• 三大參數(shù)在槽中的一致性;
• 濃縮液的補(bǔ)加方式
大型工件的表面積動輒就是 500 甚至是 1000 平方米,而且需要 50~60 微米的厚度,所以整個(gè)工件所消耗的濃縮液幾乎和我們鍍槽的開缸量差不多,甚至一個(gè)零件鍍過之后,槽液的壽命就超過了一個(gè)周期( MTO )。這就需要我們必須在鍍覆的過程對槽液進(jìn)行補(bǔ)加,而且如果要得性能均一的鍍層,我們需要一個(gè)穩(wěn)定的鎳離子工作濃度,那么就會有每分鐘幾十升的流量,這樣低溫、高濃度的濃縮液勢必對槽液形成一個(gè)沖擊,大型鍍槽的這種沖擊要比我們常用的小鍍槽更加嚴(yán)重,一旦鍍液分解或造成其它事故,損失將十分巨大。
在以往比較成功的個(gè)案中,我們會把濃縮液回?zé)岬揭欢ǖ臏囟燃拥藉儾壑,或者我們在大槽的旁邊設(shè)計(jì)一個(gè)體積為主鍍槽十分之一的緩沖槽,并用泵與主鍍槽之間形成槽液循環(huán),補(bǔ)加液先流進(jìn)緩沖槽,再經(jīng)槽液循環(huán)而后進(jìn)入主鍍槽對零件進(jìn)行鍍覆。筆者比較傾向于后一種設(shè)計(jì)。這樣就可以避免高濃度低溫的濃縮液對槽液的沖擊,在主鍍槽中形成一個(gè)比較穩(wěn)定的環(huán)境,而有利于化學(xué)鍍鎳的進(jìn)行。
鍍速選擇
通常的生產(chǎn)中,大多數(shù)人認(rèn)為鍍速越快越好,這樣可以縮短生產(chǎn)周期。但在一些特殊工件上,卻是另外一種情況。例如長管束型的零件,我們對管內(nèi)管外同時(shí)進(jìn)行鍍覆,如果鍍速過快,加上管內(nèi)的局部裝載量較大,那么管內(nèi)的鎳離子得不到充分的補(bǔ)充,管內(nèi)的鎳離子濃度就會變低,而造成與管外的鍍覆環(huán)境不同,從而形成了性質(zhì)不同的鍍層,甚至相差很大。這時(shí)我們就需要一個(gè)比較低的鍍速,讓管內(nèi)的工作液有充分的時(shí)間進(jìn)行交換,必要時(shí)我們還要進(jìn)行強(qiáng)制的交換。當(dāng)然這需要我們工藝人員在鍍覆之前對零件的具體尺寸等實(shí)際情況進(jìn)行精確計(jì)算。
另外如果是高磷鍍液,較低的鍍速更有利于我們得到更高磷含量的鍍層。低鍍速對于我們得到致密的鍍層,降低鍍層的孔隙率也會有很大的幫助。
掛具的設(shè)計(jì)
特大型零件尺寸大,重量大,對掛具首先有強(qiáng)度的要求,而且不能在高溫下發(fā)生形變。一般大家選用鋼制掛具,如果不是不銹鋼的話,應(yīng)該首先在掛具的表面進(jìn)行防銹處理,并且在能浸入到鍍槽中的部分進(jìn)行阻鍍涂覆。
設(shè)計(jì)掛具時(shí)首先要考慮的是安全性,工件在被吊車吊起時(shí)可能會因?yàn)樾熊囎邉佣a(chǎn)生晃動,如果設(shè)計(jì)不合理,工件可能會從掛具上脫落而造成損壞。通常我們在做掛具時(shí),要考慮的是工件與掛具是點(diǎn)接觸,以防止產(chǎn)生漏鍍點(diǎn),但是點(diǎn)接觸對工件與掛具結(jié)合的牢固性會產(chǎn)生矛盾,需要做些特殊設(shè)計(jì)。
另外要考慮的是便于操作的設(shè)計(jì),主要是掛具在空中的穩(wěn)定性,工件在上線前后的擺放問題及工件在生產(chǎn)線上發(fā)生意外時(shí)的可調(diào)整性。
三大參數(shù)在槽中的一致性
幾十立方米的鍍槽中,溫度、 pH 、鎳離子濃度的均勻一致性是一個(gè)在小型鍍槽中不太常遇到的問題。如果一致性控制不好,鍍層的厚度差別會達(dá)到 10~15% ,這就使得化學(xué)鍍鎳的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn),均勻性得不到實(shí)現(xiàn),所以零件表面的防腐性能就會因鍍層厚度的不均一而產(chǎn)生差異。
控制均一性,首先科學(xué)、充分的攪拌是必要的。在生產(chǎn)線調(diào)試期間,我們要對攪拌的科學(xué)性進(jìn)行驗(yàn)證,充足的過濾機(jī)或攪拌機(jī)流量是必要的,如果是過濾機(jī)攪拌,一般每小時(shí)的過濾量要大于鍍槽的總?cè)萘,用流動溶液的?shí)驗(yàn)表明,為了獲得均勻的鍍層,不要過高的流速,寧可靠近工件的表面強(qiáng)烈攪拌,我們的設(shè)計(jì)原則是工件表面任何部位的鍍液流速都不成超過 2m/s 。需要將這一研究結(jié)果體現(xiàn)在化學(xué)鍍槽的設(shè)計(jì)中。多個(gè)小功率的攪拌器產(chǎn)生的效果比一個(gè)大功率的攪拌器要好。同樣,在泵通過過濾機(jī)循環(huán)以后供給的鍍液,應(yīng)該使用多管出流孔。同時(shí),相比之下攪拌機(jī)的位置或者過濾機(jī)出入口的擺放則同樣重要,如果擺放不合理,則不會達(dá)到理想的攪拌效果。
此外,我們前面講到的緩沖槽的設(shè)計(jì)對于工藝參數(shù)的均一性則會產(chǎn)生很重要的作用。
從以上幾個(gè)方面的闡述中,我們可以看出,特大型工件的槽體設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)幾乎涵蓋了各種類型化學(xué)鍍鎳生產(chǎn)線中所要注意的問題。這需要我們的所有技術(shù)人員組成項(xiàng)目小組進(jìn)行詳盡周密的研究、布置。
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