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1.1选题背景自行车的前轮和后轮分别是导向系统和驱动系统的重要组成部分，同时车圈又与刹车系统直接相关联，在整辆车的的结构组成中起连接车体与轮胎接触和支撑作用实际应用中车圈的工作环境相对恶劣，既要支撑车体与骑行者的重量,又要承受转向与崎岖路面带来的额外压力，还要直接面对泥泞，雨水，和日晒风吹的考驹
1.2课题特点电镀是自行车生产的重要工艺之一兼有防护、装饰与耐磨的不同要求车圈的电镀应具有很高的耐磨性、耐蚀性、导热性和疲劳强度，还必须具有一定强度实践表明，自行车骑行时容易引起车时，刹车的颤振，刹车胶与自行车车圈的强摩擦会引起高温和磨损为此对车圈材料的疲劳强度和耐磨度提出了更高的要求2镀种、镀层和原理
2.1电镀的金属种类铜是一种呈紫红色光泽的一种金属，相对原子质量
63.546,密度
8.92g/cm3,熔点为
1083.4±
0.2C,标准电极电位为提最好的纯金属之一,稍硬、极坚韧、耐磨损还有很好的延展性导热和导电性能较好铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，其本身也与各种金属的结合力最好可溶于硝酸和热浓硫酸,略溶于盐酸容易被碱侵蚀镇是一种银白色金属，密度
8.9g/cm3,熔点1455C,沸点2730℃质坚硬,具有磁性和良好的可塑性有好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱在稀酸中可缓慢溶解，是良好的过渡金属，可增加镀层硬度和强度
[1]o珞是一种微带蓝色的银白色金属,相对原子质量
51.99,密度
6.98—
7.21g/cm3,熔点为1875—1920C,标准电极电位为负
0.74V,金属珞在空气文档仅供参考中极易钝化，表面形成一层极薄的钝化膜,从而显示出贵金属的性质镀铸层具有很高的硬度，镀珞层有较好的耐热性,镀珞层的摩擦系数小，特别是干摩擦系数，在所有的金属中是最低的
2.2电镀的镀层多层电镀是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程由于本工艺的镀层不是单层电镀，是多个电镀层的相互叠加，所得的总镀层与各镀层的不同性质有关，它的性能更好是各镀层的特性的叠加铜层:延展性好,有缓冲作用;镇层:质地坚硬，增加强度;珞层:硬度很高,耐磨,耐腐蚀在设计的时侯，如果产品是具有耐磨性的功能，一般都是会选择多层电镀，自行车的基材是铝合金，电镀时候，是先镀碱铜，再电镀酸铜，接着电镀镖，最后是加镀一层耐磨性的铭，厚度一般是碱性电镀镀铜厚度为2|im,酸性电镀铜厚度为6|im,酸性电镀镁厚度为8pm,电镀错的厚度为5111m总厚度为是21pm,这是我们设计的前提要求,从而满足我们对产品的性能要求⑵
2.3电镀原理
2.
3.1碱性电镀铜原理阴极反应:[CuCN3p-+e-Cu+3CN-;2H++2e—H2T阳极溶解形成铜氧络离子:Cu+3CN,e-[CuCN3p-如发生阳极钝化:4OH-4e-2H2O+O2T
2.
3.2酸性电镀铜原理酸性电镀铜液主要是由硫酸铜和硫酸组成溶液中存在大量的二价铜离子在外电流的作用下，在阴极上放电而获得铜镀层⑶阳极的铜不新溶解来补充消耗的二价铜离子Cu2++2e-Cu在该过程中还可能存在阳极铜溶解生成一价铜离子,C+C2+—2C+U UU233酸性电镀镖原理酸性电镀镖液主要是由硫酸镁和氯化模组成溶液中存在大量的二价银离子在外电流的作用下，在阴极上放电而获得镁镀层阳极的镇不断溶解来补充消耗的二价银离子,Ni2++2e-Ni
2.
3.4镀珞原理阴极反应:Cr2Ch2-+6e+l4H+=23++7a0;2H++2e=H2T在电解的过程中由于氢气的放出,溶液的pH值的升高,H2C12O7变成HzCKXHzCrCU放电形成金属珞CrO2+6e+4H+=Cr+4OH-4阳极反应:镀珞工艺中采用不溶性阳极，因此不发生阳极溶解反应阳极反应2Cr3+-6e+7H2O=Cr O2+14H+;2H O-4e=O T+4H+
27222.
3.5电镀液主要组分功能原理⑴主盐:指镀液中能在阴极上沉积出所要求镀层金属的盐,用于提供金属离子⑵导电盐:指提高溶液的电导率，对放电金属离子起络合作用的碱金属的盐类⑶络合剂:能络合主盐中的金属离子形成络合物的物质4缓冲剂:一般由弱酸弱碱的酸式盐组成用来稳定溶液酸碱度的物质5添加剂:为了改进镀层性能的物质可包括光亮剂、整平剂、润湿剂和抑雾剂3车间的分类和生产纲领和计算过程
3.1车间的分类电镀车间工艺设计是体现出车间生产工作要求,反应出车间的工艺水平及其配套设施的选用是否合理根据我们的流程图我们能够大致地将三类，即:前处理车间、电镀车间和后处理车间
3.2生产纲领表1:电镀车间车圈加工表产品名称永久牌自行车处理镀层厚度车圈规格种类/pm部件名称材料外直径/mm表面积/urn电镀自行车车圈不锈钢金属60015100021加工表2:年生产纲领表产品名处理种类单件产品电镀量年生产纲领称件数材料表面积/m表面积/m万车圈电镀加工不锈钢金属
0.
15180012080003.3生产纲领的计算过程我们设计是控制槽与槽的距离为500mm,工件从一个槽到另一个槽的用时大概为30s,第一列（五个工件）工件加工结束总共用时间t=5+
0.33+5+
0.25+
0.25+
0.5+
0.25+
0.25+5+
0.25+5+
0.25+
0.25+3+
0.25+
2.25+
0.75+
6.75+
0.25+
0.25+6+
0.25+
2.07+
0.25+5+
0.5+
12.5=
58.15第二列（五个工件）工件加工结束是在第一列工件结束后的42s后，仁（工件直径+工件间的距离）/速度v=（600+100）/17=42s（式
3.1）因此一天一条生产线的生产量为=5*（一天的工作总的时间-第一列产品的时间）/42（）=5*24*3600-
58.15*60/42=9870件由于我们年产800万件,年工作天数为300天,一天一条生产线9870件工件，因此生产线的条数=8000000/（300*9870）=
2.7条实际设计为三条生产线4工作制度和时间基数
4.1工作制度工作制度;我们的生产要求是年产800万个自行车车圈，年工作天数为300天，每天工作24个〃时，三班倒
4.2时间基数年时基数二年工作天数*每天工作时间（式
4.1）=300*24=7200h5工艺过程的拟定和相应工艺规范和工艺配方
5.1工艺过程的拟定加工成型一机械磨光5min一上挂具20s—化学除油5min—水洗15s—水洗15s一酸洗30s—水洗15s—水洗15s一阴极电解除油5min—水洗15s—阳极电解除油5min—水洗15s—水洗15s—活化3min—水洗15s—碱性电镀镀铜一三级水洗45s一酸性电镀镀铜一水洗15s—水洗15s一酸性电镀镀镇一水洗15s—电镀珞一水洗15s一烘干5min一下挂具30s—检验⑶年产量400万辆永久牌自行车车圈电镀车间设计学院___________________化工与材料学院___________________专业应用化学（电化学方向）姓名:学号指导老师汪烈焰职称工程师中国•珠海二一二年十二月
5.2相应工艺规范⑴镀层的种类与厚度音符和产品的技术要求；⑵镀层的质量应适应零件的使用条件和工作环境；⑶整个工艺过程的加工费用低廉，原料供应保证能够得到保证；4电镀液的性能适应零件的特征；⑸各种溶液性能稳定，调整维护方便尽可能做到无毒，低污染；⑹预处理及电沉积速度快
5.3工艺配方根据生产要求和设计要求选择合适的配方指定如下表所示的工艺配方:电镀工作液组成及其工艺条件表5-1各种工艺配方工序名称工作液工艺条件车间位置组成g/L前处理车间碳酸钠25温度:80〜90℃氢氧化钠50化学除油1时间:油除尽为止磷酸三钠60水玻璃8续上表表5-1各种工艺配方组成g/L温度:70〜80℃碳酸钠25电流密度:
3.5A/dm22阴极电解除油氢氧化钠50槽电压:4V磷酸三钠60除油时间5min水玻璃8组成g/L温度:70〜80℃碳酸钠25电流密度:
3.5A/dm23阳极电解除油氢氧化钠50槽电压:4V磷酸三钠60除油时间5min水玻璃8组成g/L pH:
1.5-
2.54活化PdCh
0.5温度:15〜25c盐酸mL/L10时间:
0.5~5组成g/L铜:游离氧化物=1:
0.2氟化亚铜90温度60〜80℃铜53阴极电流密度:
3.0A/dm2阳氧化铜93极电流密度
2.7A/dm2碱性电镀铜5游离氧化物15阳极面积比=3:2氧化钾115槽电压:
2.4V氢氧化钠30阴极效率:99%氢氧化钾42搅拌方式:机械搅拌续上表表5-1各种工艺配方组成g/L硫酸铜200温度:10~40℃硫酸60阴极电流密度:3A/dm2氯离子mg/L70阳极:磷铜板酸性电镀铜6醇硫基丙烷磺酸5mL/L搅拌:空气搅拌二甲基甲酰胺基磺酸钠槽电压:4V
0.4mL/L组成g/LpH:
4.0〜
5.0硫酸镇250温度:45〜65℃氯化镇60电流密度:4A/dm2酸性镀银硼酸40搅拌:空气搅拌或阴极搅7丙烷磺酸毗咤嗡盐
0.5拌2-丙氧基丁焕二醇8槽电压:
4.0V十二烷基硫酸钠1组成g/LpH:
2.5〜
3.3氯化铭110阴极电流密度55A/dm28镀铭甲酸钾80温度:20〜25℃氯化镂53槽电压:
3.0V氯化钾75滨化镂15醋酸钠25硼酸49十二烷基苯磺酸钠16生产设备的设计和计算、工艺流程设计和计算
6.1生产设备的设计和计算
（1）槽高H的计算H=H1+H2+H3+H4（式
6.1）H1是挂具工作部位的高度，有车圈直径决定,Hl=600mm;H2是挂具下端距离槽底的高度，在100-150mm之间，计算时取H2=150mmH3是挂具上端距离液面的高度，不少于50mm，计算时取H3=100mmH4是液面至槽沿的距离，一般在100-150mm之间，计算时取H4=150mm因此槽高H=H1+H2+H3+H4=600+150+100+150=1000mm⑵槽宽B的确定B=nKB1+2nKB2+2B3+na6（式
6.2）nK是挂具或阳极列数，计算时取nK=5Bl是槽宽方向的挂具宽度，就是车圈的宽度,Bl=40mmB2是挂具边缘与阳极的距离,一般在150-250mm之间，计算时取B2=200mmB3是阳极距离槽壁的距离,一般是30-50mm之间，计算时取B3=30mmna是阳极设在精宽方向的列数，设计是阳极列数为na=23是阳极的厚度，设计阳极为铜片，镖片，珞片，厚度为20mm因此槽宽B=nkB i+2nKB2+2B3+n3a=5*40+2*5*200+2*30+2*20=2300mm⑶槽长L的确定:槽长L（起始尸m Ll+（m-l）L2+2L3（式
6.3）L1是槽长方向挂具的宽度，由车的直径决定,Ll=600mmm是槽长方向的挂具数;我们设计是2列挂具,m=2L2是槽长方向挂具间的距离，我们设计的距离为L2=100mmL3是挂具边缘与槽壁的距离，一般大于100mm,我们取L3=100mm,因此槽长L（起始产m L1+（m-1）L2+2L3=2*600+100+2*100=1500mm我们采取的是自动的工艺控制运行速度v为17mm/s,因此槽长还有加上运行路程的槽长碱性电镀铜的时间t=
2.25min,因此碱性电镀铜槽的槽长L=L（起始）+t*v=l500+
2.25*17*60=3795mm酸性电镀铜的时间t=
6.75min,因此酸性电镀铜槽的槽长L=L（起始）+t*v=1500+
6.75*17*60=8385mm酸性电镀操的时间t=6min,因此酸性电镀操槽的槽长L=L（起始）+t*v=1500+6*17*60=7620mm电镀铭的时间仁
2.07min,因此电镀翎曹的槽长L二L（起女台）+t*v=1500+
2.07*17*60=3612mm化学除油和电话除油的时间t=5min,化学除油和电化学除油槽的槽L=L（起始）+t*v=1500+5*17*60=6600mm活化的时间t=3min,因此活化槽的槽长文档仅供参考L=L起始+t*v=1500+3*17*60=4560mm酸洗的时间t=30s,因此酸洗槽的槽长L=L起始+t*v=1500+30*17=mm水洗的时间都是t=15s,因此水洗槽的槽长L二L起女台+t*v=1500+15*17=1755mm4镀槽容积能够根据下式计算V=LBH式
6.4式中,V是镀槽容积mor3,L是镀槽长mm,B是槽宽mm,H是槽高mm碱性电镀铜槽的容积V=LBH=3795*2300*1000=
8.73*10八9mm3酸性电镀铜槽的容积V=LBH=8385*2300*1000=
1.93*10A1°mm3酸性电镀镖槽的容积V=LBH=7620*2300*1000=L73*l0A1mm3电镀珞槽的容积V=LBH=3612*2300*1000=
8.31*10八93mm
6.2工艺流程的设计和计算电镀时间的确定根据法拉第一定律，能够计算电镀所需时间的公式:t二1000*60*5*d/DK*K*|nK式
6.56是镀层厚度,mmd是沉积层的密度,g/cnDK是阴极电流密度,A/cmK是电化学摩尔质量,g/A•hpK是阳极电流效率,％t是电镀时间碱性电镀镀铜厚度为2111m，酸性电镀铜厚度为6|Lim,酸性电镀镁厚度为8nm,电镀珞的厚度为5pm铜的密度是
8.93g/cnP,电化学当量是
1.086g/A・h,o工艺中阴极电流密度是5*100A/cmL电流效率以80%来计算碱性电镀铜的时间匚1000*60*
0.002*
8.93/5*100*
1.186*
0.8=
2.25min酸性电镀铜的时间t=1000*60*
0.006*
8.93/5*100*
1.186*
0.8=
6.75min镇的密度是
8.90g/cnP,电化学当量是
1.095g/A•h,工艺中阴极电流密度是8*100A/cn,电流效率以80%来计算酸性电镀模的时间t=1000*60*
0.008*
8.9/8*100*
1.095*
0.8=6min珞的密度是
7.138g/cnR电化学当量是
0.647g/A•h,工艺中阳极电流密度是20*100A/cn,电流效率以80%来计算电镀珞的时间t=1000*60*
0.005*
7.138/20*100*
0.647*
0.87工作人员数目的确定和分工⑴生产工人a.准备处理和化学处理一般为1-4人，由于考虑到生产数量大的问题,我们取2人，三条生产线就是6个人b.碱性和酸性镀铜,镀镇各一个人，三条线就是9个人c.镀珞一个人，三条线就是3个人d.阳极氧化2个人，三天线就是6个人e.由于我们采用自动流水生产线，每条生产线设同机1个人，溶液维护调整1人,总共是6个人因此，生产工人的总人数就是30人⑵辅助工人辅助工人，包括零件首发共挂具制造修理工，设备维修工，运输工，工地卫生工，污水处理工，检验工，材料保管工和工具保管工，一般为生产工人的总数的
0.3-
0.5,我们，取
0.3计算，就是9个人⑶行政管理及工程技术人员表
7.1生产车间人员分配表序号岗位名称管理人技术人工作人小计备注员员员1厂长1白班12行政、技术人1157白班员3生产线人员338490三班倒辅助、维修人三班倒42727员合计521161258车间平面布置图车间平面布置图，能够很直接向我们展现厂房的俯视图,下图就是设计的车间平面布置图tf口□口□□□口□□□口□□□口□□□□□□CJ口i□□[]g□nIN!□□60006000600060006K0------------
4..------------.-»-------------36000图
8.1车圈电镀车间工艺设备平面布置图位:cm其中,途中的I-钳工及挂具存放间;n-材料间;in-前处理间;iv-电镀间;V-工艺测试分析间；VI-三废处理间；vn-生活间naanga^agm€nDnoon9生产用物料的计算以下物料衡算是以一条生产线中单个槽一次使用的量进行衡算的，三条生产线要乘以3我们主要以一条生产线的物料衡算为准
9.1碱性镀铜的物料衡算由于镀液不可能全部装满镀槽，真实的液面高度是槽高H-是液面至槽沿的距离H4=1000-150=850mm,体积V=液面高度*槽宽*槽长=850*2300*3795=
7.42*10八93mm表
9.1碱性镀铜物料衡算表物料名称物料浓度10八g/mm3物料用量g氧化亚铜90667800铜53371000氧化铜93690060游离氧化物15111300氧化钾115853300氢氧化钠30222600氢氧化钾42311640诚信承诺书自行车车的电镀车间设计,是在指导教师的指导下，独立开展研本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计＜年产量400万辆永久牌究取得的成果，文中引用她人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠本人签名日期:一年一月—日
9.2酸性电镀铜的物料衡算酸性电镀铜镀液的体积V=液面高度*槽宽*槽长=850*2300*8385=
1.63*10八i°mm3表
9.2酸性电镀铜的物料衡算表物料名称物料浓度物料用量硫酸铜200*10八g/mm33260000g硫酸60*10八g/3978000gmm氯离子70*10A-6mL/mm311410000mL醇硫基丙烷磺酸钠5*10A-6mL/mm381500mL二甲基甲酰胺基磺酸钠
0.4*10八mL/mrrP6520mL
9.3酸性电镀银的物料衡算同理可得酸性电镀银镀液的体积V二液面高度*槽宽*槽长=850*2300*7620=
1.49*10八i°mm3表
9.3酸性电镀镖的物料衡算物料名称物料浓度物料用量硫酸镇250*10八g/m33725000gm氯化镇60*10八g/3894000gmm硼酸40*io八g/3596000gmm丙烷磺酸毗咤嗡盐（光亮剂）
0.5*10A-6mL/mm37450mL2-丙氧基丁快二醇（走位水）8*10A-6mL/mm3119200mL十二烷基硫酸钠（润湿剂）1*10A-6mL/mm314900mL
9.4电镀铝的物料衡算同理可得电镀珞镀液的体积V=液面高度*槽宽*槽长=850*2300*3612=
7.07*10八93mm表
9.4电镀珞的物料衡算物料名称物料浓度物料用量氯化铝110*10八-6g/3777700gmm甲酸钾80*10八6g/mm3565600g氯化镂53*10八g/3374710gmm氯化钾75*10八-6g/3530250gmm澳化镂15*10八g/3106050gmm醋酸钠25*10八g/mm3176750g硼酸49*10八g/3346430gmm十二烷基苯磺酸钠1*10A-6mL/mm37070mL
9.5化学除油和电化学除油的物料衡算除油和电化学除油槽槽液的容积v=液面高度*槽宽*槽长=850*2300*6600=
1.30*10八1°mm3表
9.5化学除油和电化学除油的物料衡算表物料名称物料浓度10人g/mm3用量g碳酸钠5065000氢氧化钠1001300000磷酸三钠1201560000水玻璃
162080009.6活化的物料衡算活化槽槽液的容积V=液面高度*槽宽*槽长=850*2300*4560=
8.92*10八9mm3表
9.6活化的物料衡算表物料名称物料浓度用量PdC12g/L
0.5*10八g/mm344600g盐酸mL/L10*10八389mLmL/mm10生产用水、电、气的消耗量
10.1生产用水确定用水量以整个车间一次电镀槽的使用量为衡算基准用水总量二生产线数目*每条生产线的用水总量（式
10.1）二生产线数目*总的槽长*槽宽*液面高度总的槽长二各个槽的槽的槽长之和（式
10.2）由前面知道槽宽都是固定的二2300mm,液面高度为850mm;碱性电镀铜槽的槽长=3795mm;酸性电镀铜槽的槽长8385mm;酸性电镀镖槽的槽文档仅供参考长=7620mm;电镀珞槽的槽长=3612mm;化学除油和电化学除油槽的槽长=6600mm;活化槽的槽长=4560mm;酸洗槽的槽长二mm;水洗槽的槽长二1755mm总的槽长=15个水槽,2个电化学除油槽,1个碱性镀铜，酸性电镀铜，酸性镀镁，镀珞，化学除油，酸洗槽,活化槽总的槽长=15*
1.755+2*
6.6+
3.795+
8.385+
7.62+
3.612+
6.6+
4.56+
2.01=
76.197m因此用水总量二生产线数目*总的槽长*槽宽*液面高度（式）
10.3=3*
76.197*
0.85*
2.3=
446.90m3本车间总用水由自来水公司供给102生产用电的计算生产用电量我们一年三条生产线中电镀槽所需的用电量来衡算，由前面我们能够知道我们一天的生产量是9870件工件，每个工件的总面积为
0.151m2,工件总的表面积=9870*
0.151=1491m2由工艺配方我们能够知道,阴极电解除油的电流密度为
3.5A/dm2,槽电压为4V;阳极电解除油电流密度为
3.5A/dm2,槽电压为4V,碱性电镀铜的阴极电流密度为
3.0A/dn槽电压为
2.4V;酸性电镀铜的阴极电流密度为3A/dm2槽电压为
4.0V;酸性镀模的阴极电流密度为4A/dm2才曹电压为文档仅供参考4V;镀错的阴极电流密度阴极电流密度55A/dn,槽电压为3V工作小时为24小O时-
58.15min=23小时左右一天的耗电量二生产线的条数*各个槽的电流密度*工件总表面积*槽电压*工作时间（）=3*350*4+350*4+300*
2.4+300*4+400*4+550*31491*23=
6.98*10A5KWh（式
10.4）一年电镀槽总的用电量二一天的耗电量*一年的工作天数（式）
10.5=
6.98*10八5*30=
2.10*10A8KWh本车间总用电由供电局供给
10.3生产用气的用量根据生产工艺的设计，如果只是以电镀这一块来考虑,我们并不需要很大量的气体，加热我们只是用鸨金属做成的导热棒来实现，搅拌我们用到的是空气搅拌因此这里不对气体的用量进行分析要视具体的工艺条件而决定11主要技术经济指标
11.1电镀零件的总面积记号轮辆各部名称规定宽卷边高轮缘底宽装锚酗•带时，轮胎与轮:巴相配合的最小自由深度轮影衬带上面凹口宽度唠铉.二•・.‘凹口上部半径「二一轮缘底角度图
11.1自行车圈的截面图示意图表
11.1自行车车圈规格表格单位mm形轮辆规格孔b AC D2E HK式外径*宽度数26*13+
0.8+3+
0.832或规
4022.
21.
88560014.9105426*11或或或-40格26*
1344251.885600163115-
0.8-
30.8AGPH1LIR2R3R4B文档仅供参考自行的车规格是外直径为600mm，由此我们能够估算车圈镀件的表面积近似值车圈表面积近似值=2*车圈周长*车圈宽度A=2*
3.14*外直径D2*车圈宽度A=2*
3.14*600mm*40mm=151000mm2一天电镀零件的总面积二一天总的生产量*单个工件的表面积式
11.2二生产线的条数*单条生产线的工件数**单个工件表面积=3*9870*151000mm2=
4.48*10A9mm21L2车间生产总面积车间的生产总面积二车间总宽度*车间总长度式）
11.3由于由前面计算可的，车间布置三条生产线,每条生产线有25个槽构成，总宽度由三个槽宽计算可得为
2.3m,槽之间的距离，设计是为3m,和槽到墙壁的距离，设计是为6m总宽度=3*
2.3+2*3+2*6=
23.9m车间的总长度为镀槽的总长度，由前面计算可得为
76.197m槽长与槽长方向上的距离，设计是为
0.5m槽长方向距离墙壁的距离，设计时为7m,总长度=
76.197+24*
0.5+2*
5.5=
99.20m文档仅供参考车间的生产面积二车间总宽度*车间总长度=
99.20*
23.9m=
2370.58mm21L3车间的生产面积车间的生产面积二车间生产宽度*车间生产的长度（式）
11.4车间生产宽度就是指生产线的宽度，并没有考虑槽到墙壁的距离和槽宽方向之间槽距离洞理，城建生产长度为槽的总长度为
76.197m车间生产宽度=3*
2.3=
6.9m车间的生产面积二车间生产宽度*车间生产的长度（式）
11.5=
6.9*
76.197=
525.76mm212产品质量检测项目产品检测是至关重要的一步，生产我们符合所要求的工件质量很重要，质量检测包括很多部分，以下是检测方法明细表表
12.1产品质量检驹方法表产品质量检验方法操作控制电位体电解镀层厚度测试DJH-E型电解式测厚仪法使用显微硬度测量计（正棱锥体压头），利用仪器所附带的金刚石压头加一定负荷，镀层厚度测试努氏法⑹在被测试样表面压出压痕，再用读数显微镜测出压痕的大小,经计算（或查表）求得被测试样表面镀层的硬度⑺工业性大气、海洋性大气、农村大气、城郊大气中,除了工业大气曝露场外,其它的大气曝露场附近不允许有烟囱、通风口及镀层耐蚀性检测大气曝露试验能产生大量CO
2、SO2等气体和煤灰等污染源的建筑物试样在户外曝晒后，试样在户外曝晒后，或者采用酸雾实验加速工件腐蚀，从而推断工件的正常使用时间网续上表表
12.1产品质量检验方法表将试样装在一专用震动器中，使震动器镀层结合力测试冲击（槌击）试验法上的扁平冲击槌以每分钟500-1000次频率，对试样表面镀层进行连续槌击经一定时间后，以试样槌击部位的镀层不分层、不剥离为合格将试样置于专门冲击试验机上，用直径为5~20mm的钢球，在一定高度向试样冲击经一定次数冲击后，镀层应不分层、不剥落叫镀层中的气孔、裂纹以及其它缺陷可采用镀层表面缺陷的检酸碱雾表面上颜色反应进行确定,也可采用耐蚀性测试验进行检验“°】13电气部分任务书本文针对自行车的车电镀车间的设计,主要包括了工艺过程的拟定年产量400万辆永久牌自行车车圈电镀车间设计和相应工艺规范，生产设备设计和计算,工艺流程设计和计算，生产用物料的计算，生产用水、电、气的消耗量等进行阐述，同时还包括了工作人员的数目的确定和三废处理等，其中重点在介绍工艺设计和设备设计以及物料衡算，包括工作时间，镀槽规格,各个物料的消耗量关键词:生产设备设计;工艺流程设计;物料衡算;车间设计文档仅供参考电镀车间采用大型电镀设备供电，用低压直流发电机，它所供应的电流基本是平滑电流,而且允许并联供电采用这种设备时，应集中管理，而且电源室距电镀槽越近越好，线路压降损失不应大于额定电压的10%o电镀时，能够一台并联几个槽子使用，但不应并槽太多14采暖通风任务书电镀车间的磨抛光工段、侵蚀除油工段以及电镀工段等，会产生大量的毒害性气体、粉尘，为了保证工人身体健康及产品质量,必须采用强烈的机械通风系统予以排除一般情况下,这种强制通风，使得车间内的空气每小时更换达10次左右因此，为了维持适宜的室温,又必须考虑采暖措施，也就是说，电镀车间既要求排风,又要求送风
14.1采暖厂房的电镀工段,采用散热器和热风系统联合供暖独立的电镀车间,采用送风，送风量按排风量的50%-70%计算,在这种情况下，散热器的数量只按维持室温5c计算,其它的热量应由热风补充
14.2酸洗、电镀工段的通风原则本设计槽宽为
2.3m,因此采用带吹风的排风装置,，但槽子与氧化物和酸性槽不能合并，不应采用在循环空气取暖，进风口与排风口的垂直距离不应少于6m在槽子周围区域避免告诉送风
14.3有害物的危害性及允许量电镀生产过程中产生的有害气体,在空气中都有一个最大允许浓度在超过这个浓度环境下长期工作,会危害健康⑴氧化氢HCN空气中该物质的允许浓度为
0.3mg/m
3.超过允许浓度会使人的神经系统的呼吸中枢麻木⑵硫酸H2so4空气中该物质的允许浓度2mg/m3易引起人的肺炎和支气管炎⑶氯化氢HC1该物质在空气中的允许浓度为O.lmg/n它刺激人的呼吸道，引起鼻、眼等炎症4络酸CrCh空气中的允许度为O.lmg/n它灼烧粘膜,引起人的鼻软骨穿孔及浓溃⑸苛性碱NaOH空气中该物质的允许浓度为O.5mg/m
3.它腐蚀人的皮肤15给排水任务书1镀槽配液用水对水质的要求镀槽配液用水对水质的要求，不同的镀种以及不同的电镀电解液对于水质存在不同的要求，应根据实际情况加以选择和区别⑵给水方式采用上行管线给水，用镀锌管式焊管供水管管线的防腐材料用环氧树脂漆涂后,将水管用塑料布包扎，既隔热又防腐3排水电镀车间每天排出大量污水，其中含有有毒有害药品,在排入下水管道前应予以处理，排水采用明沟排水明沟施工时,不漏水是首要要求电镀车间排水，允许与车间内的一般酸性和碱性废水混合使用一明沟但含氯废水不能与酸性废水共用明沟，否则就会在车间产生毒气明沟与管道连接处，必须有栅格装置栅格用塑料挡板排水管采用双面釉瓷管文档仅供参考管道接缝及地漏处的施工应特别注意,否则它将电镀车间整体地坪的效果下降16土建施工任务书
16.1建筑物有关参数⑴电镀车间的高度地面至屋架下弦有5m2电镀车间的跨度车间为独立厂房，属于中型车间,跨度为15m⑶电镀车间采用长方形厂房，厂房柱距为4m,屋架采用预制钢筋混凝土屋架及屋面板，且进行防腐处理车间顶部设置气楼，能够保证天然的采光、良好的自然通风，而且防止顶层的水汽凝露及因氢气聚集而导致的爆炸等
16.2车间地面和墙文档仅供参考1车间地面有2%的坡度，高低相差不超过1m,坡向应朝地沟、排水明沟,以便排除地面上的积水和冲洗水⑵电镀车间废水含酸或碱，对地面、地沟等及墙壁均有腐蚀作用，因此必须做防护面层防水和防腐蚀防护面层,采用花岗石防护面层的结合层与嵌缝材料，采用环氧树脂胶泥⑶地沟和排水明沟的防护面层做法基本与地面一样但排水明沟的面层采用白色釉面裔传4地坪的防护面层与墙壁必须有严密的转角连接,并将地面防护层铺至墙壁上，其高度同踢脚线，以防止腐蚀液体渗漏5由防护地平面穿到地面上的管道孔洞周围，设高度为150mm的围堰，以免腐蚀液体侵蚀管道6发电机室，整流器室，做成水磨石地坪，以便于清扫灰尘其它部分采用水泥地坪即可⑺电镀、酸洗、化学处理、化学品库等部门的墙壁在距离地坪
1.2m高的墙裙上应做防护面层,采用白色釉面瓷砖做面层墙裙以上的墙壁涂白色耐酸漆17设备表图表
17.1自行车车圈电镀车间主要设备一览表序号设备名称规格或要求（长*宽*高）数量1化学除油槽6600x2300x1000mm3个2电解除油槽6600x2300x1000mm3个3流水洗槽1755x2300x1000mm45个4镀铜槽8400x2300x1000mm6个5镀银槽8000x2300x1000mm3个6镀铭槽3800x2300x1000mm3个7酸洗槽x2300x1000mm3个8活化槽4560x2300x1000mm3个9定时过滤机20T/h3台10空压机用与搅拌3台11不锈钢电加热器7000W36支12钛加热棒7000W20支13聚四氟乙烯加热棒7000W2支14高频开关电源0-12V,0-A3台15高频开关电源0-12V,0-4000A3台16阳极板银、铜、铭若干17恒温控制器水银恒温温度计和继电器开关72套18抛光机配有抛光布轮、抛光蜡100台19DJH-E型电解式测厚仪测量厚度2台20L型格酸净化回收器控制铭达到合格标准3台21散热器7000W3台续上表表
17.1自行车车圈电镀车间主要设备一览表22热风器7000W3台23低压直流发电机7-12V10台18三废处理
18.1废水处理废水,是排放量最大和对环境有最直接影响的污染物由于电镀过程流程长，设计的工序多，而每道工序有都要用到各种化学品,每道工序有都必须清洗干净才能进入下道工序这样使得电镀废水不但是量大,而且成分复杂，往往是含有多种有害物质，直接排放肯定会对环境造成污染表
17.1废水处理方法表生物法，排放水直接用于培养功能菌将电镀废水与其它工业废弃物及人类粪便一起混合，用石灰石作为凝结剂,然后进行化学-含铭废水的处理凝结-沉积处理与活性的淤泥混合的生物处理方法，能除去Cr6+和Cr o3+碱性氯化法，
①pH=10〜11时，用漂白法将CN-氧化成CNCT,反应时间为10〜15min
②pH=
7.5〜
8.5时,投加漂白粉将CNO-氧化成含氟废水的处理N2和CO2,并使废水中铜银等金属离子沉淀，反应时间10-15mino采取干投,压缩空气搅拌lh左右，反应完全后，排入沉淀池保持废水余氯不低于3~5mg/Lo反渗透处理，废水在一定机械压力下经过一种特定的离子树脂半透膜,该膜只允许水分子经过而阻滞溶解金属和杂质经过经过的含镁废水的处理水得到净化,并可继续作镀件清洗用而不会影响镀件质量，而被阻滞的金属化合物也能够直接回用电解法，镀铜后设计一道回收槽，回收液中阳离子有Cu2\H+,带入液带入的少量Ni2+等;阴离子有SO
4、带入液带入的微量CT等硫酸盐镀铜废水的电解治理时，阴极主要是C/+放电，使浓度显著降低，电解后的处理出水注入回收槽循环使用,铜粉也能够回收回收槽后的漂洗槽用化学沉淀法处理续上表表
17.1废水处理方法表采用苯乙烯强碱阴离子树脂吸附[CU（CN）3]2;用强酸再生洗脱，氧化镀铜废水处洗脱反应产生剧毒氧化氢气体，采用一套密封的负压吸收装置吸理收解决HCN污染的同时回收了氧化钠，然后，将除去氧化物的含铜废水，经过阳柱除铜此法废水含铜量可降至lmg/L以下
18.2废气的处理废气,主要是前处理过程中的各种酸雾、碱雾和加热的蒸汽再就是电镀过程中的阴极析其带出的含有镀液沫的析出气体各种酸碱雾主要是对操作环境造成污染，直接危害生产工人的皮肤和鼻咽部有些对周边的环境也会造成污染表
17.2废气的处理方法表使用L型铭酸净化回收器,气流下进上出，流速
2.5m/s,净化效率铭酸废气98%〜99%,阻力180〜400Pa氯化氢废气处理氢氧化钠吸收法（NaOH1%以下即可）硫酸废气的处理丝网过滤，流速
2.0〜
2.5m/s,丝网层数20层氧化物废气的处理水、氢氧化钠、次氯酸钠三重吸收
18.3废渣的处理废渣,主要是废水处理后在分离沉淀池的含重金属盐的污泥电镀生产过程中的直接废渣则包括阳极泥、镀缸底脚、废气挂具、扎丝、磨光粉等沉淀污泥因为含有多种重金属离子的盐类，处理起来比较麻烦同时,由于废渣中存在有大量的金属离子，能够采用合适的工艺进行回收废渣处理结合前面处理含珞废水所用使用的生物法，操作简单，投资少,能耗低，污泥中金属可回收利用，实现无废渣排放三废总结:所有的三废处理绝非都是生产以后的总处理，有很大一部分是电镀生产中就包含着其中的预处理19结论经过对年产400万量永久牌自行车的电镀车间设计，涵盖的主要内容包括工艺过程的拟定（电镀工艺流程的设计）和相应的工艺规范，生产用物料的计算，生产用水、电、气、汽的消耗量，生产设备的设计和计算、工艺流程所需要的各种类型的设备选型、设计计算，同时还有三废处理，经过我们的设计，我们用三条生产线就能够完成任务Annual outputof4million carsforever bicycle rim electroplatingworkshopdesignAbstractIn thispaper thebicyclerimelectroplating workshopdesign,including theprocessof formulatingand correspondingtechnology standard,the productionequipment design and calculation,process design andcalculation,the calculationofthe materialproduction,the productionwater,electricity,gas consumptionwerereviewed,as wellas thestaff numberof identifiedand nthreewastes”treatment,of whichmainly introducedin process designandequipment designandmaterial balance,including workingtime,plating tankspecifications,variousmaterial consumption.Keywords:equipmentdesign;processdesign;material balance;workshopdesign;参考文献
[1]张胜涛:〈电镀工程〉[M].北京:化学工业出版社,353-354页⑵谢明德，童少平才娄白杨:〈工业电化学基础＞[M].北京:北京:化学工业出版社⑶张怀武:＜现代印刷电路原理与工艺习M].北京:北京化学工业出版社图方景礼:〈电镀添加剂理论与应用＞[M].北京化学工业出版社
[5]陈延禧:〈电解工程＞[M].北京:化学工业出版社⑹杨澎，王世华:〈机械镀镀层质量检验与控制〉[J].〈电镀与精饰〉，，第2卷第32期,378-384页⑺徐怀玉，陈卫东，郑永生:〈镀锌零件的质量检验才J].〈工程机械与维修〉，第9卷第10期.121-127页
[8]于金城:〈机械镀镀层制备检测及性能研究[J]＞.〈腐蚀科学与防护技术,，第4卷，第3期.150-158页
[9]杨洋:＜关于机械镀镀层的质量检验与控制＞[J].〈大科技〉，，第3卷第6期34-45页
[10]宋玉:〈机械镀的质量检驹和质量控制要求＞[J].〈电镀科技〉，，第8卷第6期190-198页谢辞为时一个学期的毕业设计即将结束了，这也意味者我在北京理工大学珠海学院的大学生涯也即将结束在毕业设计这段时间里,我得到了很大的自身提高，其中包含了对电镀车间的认识,还有对有关这方面书籍的认识等等，我要感谢此次在我做课程设计过程中进行帮助的汪烈焰老师北京理工大学珠海学院课程设计任务书学生姓名:一第2学期指导教师汪烈焰工作教门实验中心专业班级:化学2班
一、课程设计题目:年产量400万辆永久牌自行车车圈电镀车间设计
二、课程设计主要内容（含技术指标）
1.工艺流程全图并对选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述或叙述，以列表的方式给出主要工艺卡片（内容包括:序号、工序名称、工作液组成及工艺参数、工作地点等），设备一览表
2.设计计算主要内容有生产纲领（年生产量及各镀种面积），原辅材料消耗量，单位产品电耗、水耗，电镀工序的电镀时间以及主要设备的数量计算
3.简要叙述或论述“三废”处理方案
4.绘制电镀车间平面布置图CAD,并在图中标注车间所在地的主导风向
5.参考文献格式要求［编号］作者.书名.出版单位,出版年份:第几页—第几页［编号］作者.文章题目.刊名，年，卷期:第几页—第几页
三、基本要求
1.内容完整正文中应包括:概述、工艺设计、生产任务、生产设备设计及选择、产品质量检驹和环保要求设计、车间设计等
2.重点突出电镀车间工艺设计的物料衡算、能量计算、主要设备计算等
3.格式规范
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