Разработка автоматической линии для нанесения цинкового покрытия

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ

1.1 Анализ существующих способов нанесения цинкового

 покрытия

1.2 Обзор конструкций манипуляторов для выполнения                  гальванической обработки

1.3 Виды планировочных решений при проектировании автоматизированных линий для нанесения гальванических покрытий

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАЗДЕЛ

2.1 Технология нанесения цинкового покрытия

2.2 Описание технологического процесса по нанесению цинкового  покрытия

2.3 Обзор изделий подлежащих цинковому покрытию

2.4 Описание автоматизированной линии нанесения цинкового        покрытия

3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Разработка конструкции манипулятора

3.2 Расчет и выбор приводов манипулятора

3.3 Расчёт системы управления манипулятором

3.4 Разработка ванны для нанесения цинкового покрытия

3.5 Структурная схема управления автоматизированной линией

3.6 Разработка схемы подключения системы управления автоматизированной линией

3.7 Циклограммы работы автоматизированной линии

4 Безопасность жизнедеятельности

4.1 Обеспечение безопасных условий труда на автоматизированном участке

4.2 Расчет общего освещения

4.3 Мероприятия по уменьшению последствий землетрясений

5 Организационно экономический раздел

5.1 Расчет капитальных затрат (базовый вариант)

5.2  Расчет эксплуатационных расходов (базовый вариант)

5.3 Расчет капитальных затрат (проектируемый вариант)

5.4 Расчет эксплуатационных расходов (проектируемый вариант)

5.5 Расчет экономической эффективности проекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

Введение

Гальваническое производство необычно широко распространено и имеется практически на любом предприятии, связанном с изготовлением металлических деталей и изделий.

Широкое применение гальванических покрытий обуславливает большое разнообразие гальванических цехов, как по видам обработки деталей, так и по производительности оборудования.

Одна из основных функций гальванического производства является антикоррозионная защита деталей. Существует достаточно много способов антикоррозионной обработки деталей, например, в качестве защиты от коррозии может применяться нанесение какого-либо покрытия, которое препятствует образованию коррозионного элемента (пассивный метод).

Одним из самых дешевых и экономичных способов защиты от коррозии является гальваническое цинкование, то есть покрытие стали тонким слоем цинка. Оно обеспечивает долговечную и надежную защиту от коррозии.

Однако существуют проблемы несовершенства производства цинковых покрытий.

В настоящий момент на гальванических линиях цинкования преобладает так называемое ручное гальваническое производство имеющее массу недостатков, основным из которых является вредное воздействие на организм человека.

Неконтролируемое действие ионов металлов создает опасность не только здоровью нынешнего поколения, но и последующих, причем с каждым годом эта угроза для человечества все увеличивается. Ионы тяжелых металлов, проникая вместе с водой и продуктами питания в живые организмы, способны в них накапливаться, вызывая у людей патогенез сердца, мозга, печени и других важнейших органов. Согласно шкале стресс-факторов по воздействию на человеческий организм ионы тяжелых металлов выдвигаются на первое место (135 баллов), оставляя далеко позади такие факторы, как шумовые эффекты (15 баллов), радиоактивные отходы (40 баллов), химические удобрения (63 балла), разливы нефти (72 балла).

Ручное гальваническое производство антикоррозионной обработки деталей является «эффективным» тормозом на пути внедрения малоотходных и безотходных производств, так как перемещение деталей вручную или тельфером не гарантирует соблюдения технологической дисциплины. В самом деле, отсутствие определенной скорости подъема деталей из ванн, несоблюдение времени нахождения деталей в ваннах промывки, а также времени на стекание только способствует увеличению выноса электролита.

В настоящее время на многих предприятиях необходимо внедрение автоматических и автоматизированных линий для гальванического нанесения покрытий деталей в целях уменьшения заболеваний на производстве, а также сокращения расходов, химикатов; промывочной воды; канализируемой воды; на регенерацию электролитов и цветных металлов; на очистку стоков; на утилизацию шлама.

Сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений

1.1 Анализ существующих способов нанесения цинкового покрытия

Нанесение защитных цинковых покрытий производится следующими способами:

а) горячее цинкование металлоконструкций;

б) холодное цинкование (окраска);

в) термодиффузионное цинкование;

г) нанесение гальванических покрытий (цинкование гальваническое).

Описание автоматизированной линии нанесения цинкового покрытия

Автоматическая линия, представленная на рисунке 2.3, состоит из ванн 5 располагаемых в один ряд. Между ваннами установлены бортовые отсосы и козырьки 6. Вдоль ванн по направляющим 2 на колоннах перемещается робот-манипулятор 1, переносящий детали из одной ванны в другую.

Манипулятор работает по заданной программе, перемещая детали в соответствии с технологическим процессом.

Различают рабочие и холостые хода роботаманипулятора, а также вынужденные простои. Схема движения носит “челночный” характер.

Робот-манипулятор закреплённый над автоматической линией и имеет два привода горизонтального и вертикального перемещения. Такие приводы состоят из червячного редуктора, электродвигателя и дискового тормоза, управляемого электромагнитом. На грузоподъемной траверсе установлены грузозахватные приспособления. Они служат для центрирования и удержания груза, переносимого автооператором.