Расчет автоматической линии никелирования

Рассчитываю ритм выдачи подвесок:

𝑅 =

Тд ∙ 60 ∙ 𝜕 ∙ 𝛾

Р

;

где Тд - действительный годовой фонд работы оборудования, ч.; 𝜕 −

количество одновременно выдаваемых подвесок; у – единовременная

загрузка деталей на подвеску, м2; Р – годовая программа, м2/год.

Ритм выдачи подвесок при никелировании:

𝑅 =

3754,4 ∙ 60 ∙ 3 ∙ 0,345

= 4,55 мин.

Количество ванн никелирования:

𝑚 =

𝜏

𝑅

,

𝑚никелир =

4,55

= 4,39.

Количество полученных ванн округляем в большую сторону,

принимаем пять ванн никелирования.

Количество вспомогательных ванн определится по формуле:

𝑚 =

𝜏

𝑅

;

𝑚обезжир =

4,55

= 1,09 ≈ 2.

Принимаем 2 ванны обезжиривания.

Ритм выдачи подвесок при 100% загрузке:

𝑅100% =

𝜏

𝑚

;

𝑅100% =

= 4 мин.

Производительность автомата:

𝑄 =

60 ∙ 𝜕 ∙ 𝛾

𝑅100%

;

𝑄 =

60 ∙ 3 ∙ 0,345

= 15,525 м2/час.

Потребное количество:

𝑁 =

𝑃

Тд ∙𝑄

,

𝑁 =

3754,5 ∙15,525

= 0,87.

Количество полученных автоматов округляем в меньшую сторону,

принимаем N = 1.

3.4.1 Расчет размеров ванн

Внутренняя длина ванны:

l = l 1+ 2 l 2,мм,

где l1 –длина подвески; l2 – расстояниеотподвески достенки ванны,100мм.

Длина подвески:

l 1 = п 1× lдет + (n 1- 1) × lмеж. дет + 2× l 3,

где l дет–длинадетали,мм; l меж.дет– расстояниемеждудеталями вванне (30–

100мм); l 3– расстояние междуподвеской и краем детали (100– 150мм); п 1 -

количестводеталей,установленныхводин рядподлине ванны.

l 1 = 3× 320+ (3- 1)×50+ 2×100= 1260 мм.

Ширина ванны:

W = nkW 1+ 2 W 2

где nk -количествоанодныхрядов; W1 –расстояние междуцентрами

анодныхштанг,мм; W2 –расстояние

отанодадостенкиванны(дляваннснабортными–змеевикамипринимается

=150мм,для ванн без змеевиков= 50мм.)

W = 3 × 200 + 2 × 150 = 900 мм.

Высота ванны определится поформуле[10]:

h = h 1+ h 2+ h 3+ h 4,

где h1 –расстояниеотподвески додна ванны,равное 200мм; h2 –высота

подвески,мм; h3 – заглубление верхнегокрая подвески,равное50мм; h4 –

расстояние отборта ванныдоуровня электролита,равное150мм.

h = 200+600+ 50+150= 1000 мм

При расчѐте объѐма электролита в ванне уровень электролита

принимается на 150ммниже борта ванны,поэтомуhэ= 850мм.

Наружныеразмерываннскладываютсяизсоответствующихвнутреннихра

змеров,толщины стенок, днаиразмера элементов жесткости. Толщина

стенокванн изменяетсяв пределах 4-5 мм, размеры элементов

жесткостиуголков50–

100мм.Вваннахпромывокиобезжириванияимеютсясливные карманы.

Сливные карманы устанавливаются по длинной стороне ванн.Ширина

сливногокармана составляет100–125мм.

3.4.2 Расчет количества автооператоров

Количество автооператоров определится по формуле [7]:

𝑍 =

𝜅 ∙ 𝜏 ∙ 𝛼

𝑅

,

где Z – количество автооператоров (округляется до целого числа в большую

сторону); k – коэффициент, учитывающий прямые и обратные ходы

автооператора. Для автоматических линий с жѐстким циклом k принимается

равным 1,5; τ – суммарное время работы автооператора, которое

складывается из суммарного времени вертикальных τв и горизонтальных τг

перемещений автооператоров; 𝛼 – коэффициент, учитывающий время выстоя

автооператора с подвеской над ванной (α = 1,6 – 1,7), принимаю 1,6.

Расчет суммарного времени работы автооператора, мин.

τавт = τг + τв, мин,

где 𝜏в =

2Н ∙ 𝑚

𝑉в

– суммарное время вертикальных перемещений автооператора

на подъѐм и опускание подвески, мин;𝜏г =

𝐿 ∙ 𝑚

𝑉г

суммарное время

горизонтальных перемещений автооператора на подъѐм и опускание

подвески, мин; L – среднее расстояние между центрами соседних ванн,

принимаю 1,5 м; Vг(в) – скорость горизонтального (вертикального)

перемещения автооператора, м/мин; m – количество позиций в линии; H –

высота подъема подвески.

Высоту подъема подвесок Н принимаю 0,9 м.

τв =

2 ∙1 ∙ 10

= 1,11 мин,

τг =

2,1 ∙ 10

= 1,75 мин,

τавт = 1,47 + 1,3 = 2,86 мин,

Z =

1,5 ∙ 2,73 ∙ 1,6

= 1,716.

Принимаю 2 автооператора.

3.4.3 Расчет габаритных размеров автоматической линии

Длину автоматической линии рассчитаем по формуле:

L = Σ n W + Wс + Wз/р+ Δ Wc+ n0ΔW0 + n1ΔW1-n2ΔW2+Wб, мм;

где n — количество ванн одного размера, 1; W — ширина ванны принятого

типоразмера, 1000 мм; Wс - ширина сушильной камеры для подвесок,

принимаем 1200 мм; Wз/р - ширина загрузочно-разгрузочной стойки, 1115 мм;

ΔWC - зазор _20между сушильной камерой и загрузочно-разгрузочной стойкой

(ΔWC = 200-300 мм), примем 200 мм; n0 - количество комбинаций соседних

ванн без бортовых отсосов, 4; ΔW0 - зазор между стенками ванн без бортовых

отсосов, принимаем 390 мм; n1 - количество односторонних бортовых

отсосов, 6; ΔW1 - зазор между стенками ванн с односторонними бортовыми

отсосами, принимаем 290 мм; n2 - количество двухсторонних бортовых

отсосов, 1; ΔW2 - зазор между стенками ванн с двухсторонними бортовыми

отсосами, принимаем 160 мм; Wб - ширина одностороннего бортового отсоса

по краю линии, принимаем 212 мм.

Значения Wз/р, ΔW0, ΔW1, ΔW2, Wб, мм для ванн различной длины

приведены в таблице 6.

L = 10 ∙ 900 + 1200 + 300 + 2 ∙ 250 + 3 ∙ 360 + 2 ∙ 460 + 212 + 250 =

13562 мм.

Ширину однорядной линии рассчитываю по формуле

W = lвн + W1 + W2,

где lвн – внутренняя длина ванны, 1200 мм; W1 - расстояние от внутренней

части стенки ванн до наружной плоскости опорной стойки (для подвесочных

автооператоров), принимаем 650 мм; W2 - расстояние от внутренней части

стенки ванн до наружной плоскости площадки обслуживания, принимаем

1165 мм.

W = 2100 + 650 + 1165 = 3915

Высота автооператорной линии принимаем равной 4450 мм.