【正文】 ter, electricity, gas consumption were reviewed, as well as the staff number of identified and three wastes treatment, of which mainly introduced in process design and equipment design and material balance, including working time, plating tank specifications, various material consumption. Keywords: equipment design。 material balance。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2012～2013學(xué)年第2學(xué)期學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 應(yīng)用化學(xué)2班 指導(dǎo)教師： 汪烈焰 工作部門： 實(shí)驗(yàn)中心 一、課程設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)量400萬輛永久牌自行車車圈電鍍車間設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容（含技術(shù)指標(biāo)）1．工藝流程全圖并對(duì)選定的工藝流程、主要設(shè)備的型式進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述或敘述，以列表的方式給出主要工藝卡片（內(nèi)容包括：序號(hào)、工序名稱、工作液組成及工藝參數(shù)、工作地點(diǎn)等），設(shè)備一覽表。“三廢”處理方案。[編號(hào)]作者．書名．出版單位，出版年份：第幾頁～第幾頁[編號(hào)]作者．文章題目．刊名，年，卷（期）：第幾頁～第幾頁三、基本要求1．內(nèi)容完整正文中應(yīng)包括：概述、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)任務(wù)、生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)及選擇、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和環(huán)保要求設(shè)計(jì)、車間設(shè)計(jì)等電鍍車間工藝設(shè)計(jì)的物料衡算、能量計(jì)算、主要設(shè)備計(jì)算等。自行車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。中國人口眾多，交通壓力大，自行車是解決人口壓力的一個(gè)重要工具，是符合中國國情的交通工具，具有美好的前景。實(shí)際應(yīng)用中車圈的工作環(huán)境相對(duì)惡劣，既要支撐車體與騎行者的重量，又要承受轉(zhuǎn)向與崎嶇路面帶來的額外壓力，還要直接面對(duì)泥濘，雨水，和日曬風(fēng)吹的考驗(yàn)。兼有防護(hù)、裝飾與耐磨的不同要求。實(shí)踐表明，自行車騎行時(shí)容易引起車圈的顫振，剎車時(shí)，剎車膠與自行車車圈的強(qiáng)摩擦?xí)鸶邷睾湍p。對(duì)車圈材料的疲勞強(qiáng)度和耐磨度提出了更高的要求。℃，標(biāo)準(zhǔn)電極電位為，是最好的純金屬之一，稍硬、極堅(jiān)韌、耐磨損。導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能較好?？扇苡谙跛岷蜔釢饬蛩幔匀苡邴}酸。 鎳是一種銀白色金屬，,熔點(diǎn)1455℃，沸點(diǎn)2730℃。有好的耐腐蝕性，在空氣中不被氧化，又耐強(qiáng)堿。鉻是一種微帶藍(lán)色的銀白色金屬，～，熔點(diǎn)為1875～1920℃，金屬鉻在空氣中極易鈍化，表面形成一層極薄的鈍化膜，從而顯示出貴金屬的性質(zhì)。多層電鍍是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程。銅層：延展性好，有緩沖作用；鎳層：質(zhì)地堅(jiān)硬，增加強(qiáng)度；鉻層：硬度很高，耐磨，耐腐蝕。m，酸性電鍍銅厚度為6181。m，電鍍鉻的厚度為5181?？偤穸葹槭?1181。陰極反應(yīng)：[Cu(CN)3]2+e→Cu+3CN ；2H++2e→H2↑陽極溶解形成銅氰絡(luò)離子：Cu+3CNe→[Cu(CN)3]2如發(fā)生陽極鈍化：4OH4e→2H2O+O2↑酸性電鍍銅液主要是由硫酸銅和硫酸組成。陽極的銅不斷溶解來補(bǔ)充消耗的二價(jià)銅離子。溶液中存在大量的二價(jià)鎳離子在外電流的作用下，在陰極上放電而獲得鎳鍍層。CrO42+6e+4H+=Cr+4OH陽極反應(yīng)：鍍鉻工藝中采用不溶性陽極，因此不發(fā)生陽極溶解反應(yīng)陰極反應(yīng)2Cr3+6e+7H2O=Cr2O72+14H+ ；2H2O4e=O2↑+4H+（1）主鹽：指鍍液中能在陰極上沉積出所要求鍍層金屬的鹽，用于提供金屬離子。（3）絡(luò)合劑：能絡(luò)合主鹽中的金屬離子形成絡(luò)合物的物質(zhì)。用來穩(wěn)定溶液酸堿度的物質(zhì)。可包括光亮劑、整平劑、潤(rùn)濕劑和抑霧劑。根據(jù)我們的流程圖我們可以大致地將三類，即：前處理車間、電鍍車間和后處理車間。m部件名稱車圈規(guī)格材料外直徑/mm表面積/mm2自行車車圈不銹鋼金屬600151000電鍍加工21表2：年生產(chǎn)綱領(lǐng)表產(chǎn)品名稱處理種類單件產(chǎn)品電鍍量年生產(chǎn)綱領(lǐng)材料表面積/m2件數(shù)(萬)表面積/m2車圈電鍍加工不銹鋼金屬8001208000我們?cè)O(shè)計(jì)是控制槽與槽的距離為500mm，工件從一個(gè)槽到另一個(gè)槽的用時(shí)大概為30s，第一列（五個(gè)工件）工件加工結(jié)束總共用時(shí)間t=5++5++++++5++5+++3+++++++6++++5++=第二列（五個(gè)工件）工件加工結(jié)束是在第一列工件結(jié)束后的42s后，t=（工件直徑+工件間的距離）/速度v=（600+100）/17=42s （）所以一天一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)量為= 5*（一天的工作總的時(shí)間第一列產(chǎn)品的時(shí)間）/42 =5*（24**60）/42 =9870件由于我們年產(chǎn)800萬件，年工作天數(shù)為300天，一天一條生產(chǎn)線9870件工件，所以生產(chǎn)線的條數(shù)=8000000/（300*9870）= 實(shí)際設(shè)計(jì)為三條生產(chǎn)線。 年時(shí)基數(shù)= 年工作天數(shù)*每天工作時(shí)間 （） =300*24 =7200h5工藝過程的擬定和相應(yīng)工藝規(guī)范和工藝配方加工成型—機(jī)械磨光（5min）—上掛具（20s）—化學(xué)除油（5min）—水洗（15s）—水洗（15s）—酸洗（30s）—水洗（15s）—水洗（15s）—陰極電解除油（5min）—水洗（15s）—陽極電解除油（5min）—水洗（15s）—水洗(15s)—活化(3min)—水洗(15s)—堿性電鍍鍍銅—三級(jí)水洗(45s)—酸性電鍍鍍銅—水洗(15s)—水洗(15s)—酸性電鍍鍍鎳—水洗(15s)—電鍍鉻—水洗(15s)—烘干(5min)—下掛具（30s）—檢驗(yàn)[5]（1）鍍層的種類與厚度音符和產(chǎn)品的技術(shù)要求；（2）鍍層的質(zhì)量應(yīng)適應(yīng)零件的使用條件和工作環(huán)境；（3）整個(gè)工藝過程的加工費(fèi)用低廉，原料供應(yīng)保證能夠得到保證；（4）電鍍液的性能適應(yīng)零件的特征；（5）各種溶液性能穩(wěn)定，調(diào)整維護(hù)方便，盡可能做到無毒，低污染；（6）預(yù)處理及電沉積速度快。堿性電鍍銅的時(shí)間t=，所以堿性電鍍銅槽的槽長(zhǎng)L=L（起始）+t*v=1500+*17*60=3795mm酸性電鍍銅的時(shí)間t=，所以酸性電鍍銅槽的槽長(zhǎng)L=L（起始）+t*v=1500+*17*60=8385mm酸性電鍍鎳的時(shí)間t=6min，所以酸性電鍍鎳槽的槽長(zhǎng)L=L（起始）+t*v=1500+6*17*60=7620mm電鍍鉻的時(shí)間t=，所以電鍍鉻槽的槽長(zhǎng)L=L（起始）+t*v=1500+*17*60=3612mm化學(xué)除油和電話除油的時(shí)間t=5min，化學(xué)除油和電化學(xué)除油槽的槽長(zhǎng)L=L（起始）+t*v=1500+5*17*60=6600mm活化的時(shí)間t=3min，所以活化槽的槽長(zhǎng)L=L（起始）+t*v=1500+3*17*60=4560mm酸洗的時(shí)間t=30s，所以酸洗槽的槽長(zhǎng) L=L（起始）+t*v=1500+30*17=2010mm水洗的時(shí)間都是t=15s，所以水洗槽的槽長(zhǎng)L=L（起始）+t*v=1500+15*17=1755mm（4）鍍槽容積可以根據(jù)下式計(jì)算： V=LBH （）式中，V是鍍槽容積(mm3)，L是鍍槽長(zhǎng)(mm)，B是槽寬(mm)，H是槽高(mm)堿性電鍍銅槽的容積V= LBH=3795*2300*1000=*10^9 mm3酸性電鍍銅槽的容積V= LBH=8385*2300*1000=*10^10 mm3酸性電鍍鎳槽的容積V= LBH=7620*2300*1000=*10^10 mm3電鍍鉻槽的容積V= LBH=3612*2300*1000=*10^9 mm3電鍍時(shí)間的確定 根據(jù)法拉第一定律，可以計(jì)算電鍍所需時(shí)間的公式： t=（1000*60*δ*d）/（DK*K*181。h） 181。m，酸性電鍍銅厚度為6181。m，電鍍鉻的厚度為5181。 g/cm3， g/（A堿性電鍍銅的時(shí)間t=（1000*60**）/（5*100**）= 酸性電鍍銅的時(shí)間t=（1000*60**）/（5*100**）= g/cm3， g/（A酸性電鍍鎳的時(shí)間t=（1000*60**）/（8*100**）=6min ， g/（A，鍍鎳各一個(gè)人，三條線就是9個(gè)人。