2.4. Расчет исполнительных размеров пуансона и матрицы, назначение допусков на них.

Толщина материала 1 мм.

При вырубке наружного контура:

D_м = (d_H – δ_И)^+δ

d_П = (d_H –δ_И – z )-_δ

При вырубке наружного контура:

Dм = (d_H –δ_И)^{+ δМ}

d_П = (d_H –δ_И – z )^+δ_п

δ_И – допуск размера изделия;

δ_М – допуск размера матрицы;

δ_П – допуск размера пуансона;

z – зазор;

B_м = (51-0,74)+δ = 50,26^+0,46

b_П = (51-0,74-0,12 )+δ =50,06,46_0,35

Квалитеты при изготовлении пуансона и матрицы определяют в зависимости от квалитета штампуемых изделий. Изделия – по 14 квалитету, матрица – по 8 квалитету, пуансон – по 7 квалитету.

2.5. Описать технологию золочения в цианистых электролитах: выбрать оборудование, приспособления, режимы процесса.

Существуют кислые, щелочные и нейтральные цианистые электролиты золочения. Основными компонентами цианидных щелочных электролитов золочения является золото (концентрация 1-12 г/л) в виде одновалентного цианидного комплекса и свободный цианид К 5-25 г/л. Наличие свободного цианида обеспечивает электропроводность раствора и нормальное протекание анодных процессов как с растворимыми, так и с нерастворимыми анодами, а повышенное его содержание предотвращает совместное соосаждение с золотом других неблагородных металлов, что является преимуществом. Но вместе с тем цианиды придают электролитам высокую токсичность. Помимо этого в цианидных растворах всегда присутствуют формиаты, цианиты, мочевина и аммиак. Из таких растворов часто с золотом осаждаются и органические полимеры. Кроме того в них накапливаются карбонаты, которые надо периодически удалять. Эксплуатируют электролиты при рН 11-12, катодной плотности тока 0,1-0,5 A/дм² температуре 18-70°С. Осаждение золота протекает при большой катодной поляризации, что обеспечивает высокую рассеивающую способность и мелкокристаллическую структуру осадка. Вследствие отрицательного электрохимического потенциала золота в цианидных растворах гальваническое золочение сопровождается выделением газообразного водорода, поэтому даже при малых плотностях тока катодный выход по току меньше 100%. С увеличением плотности тока катодный выход по току резко уменьшается. Перемешивание электролита и увеличение концентрации золота в нем позволяет увеличить выход по току. Плотность тока может быть тем выше, чем выше концентрация золота, температура электролита, больше перемешивания. Осадки обычно матовые. Введение блескообразователей (тиомочевина, касторовое масло) увеличивает отражательную способность покрытий и их твердость.

Ванна для серебрения в цианистом электролите, золочения в цианистом электролите и ванна для декопирования в растворе HCl и H₂SO₄ должны быть снабжены двусторонними бортовыми отсосами. Этим достигается наиболее эффективное удаление вредных испарений, пока они не успели распространиться по производственному помещению. Также для удаления вредных испарений предусмотрен вытяжной зонтик, а ванна во время работы должны быть закрыта крышкой.

Необходимо учесть некоторые особенности проведения процесса.

• В качестве подвесочного приспособления используется пластмассовое сито, т.к. изделия имеют плоскую основу, тыльная сторона которой не нуждается в покрытии.

• Для обеспечения нужной температуры электролита используются змеевики внизу и по краям ванны.

• Цианистый электролит очень вреден, поэтому на бортах ванны устанавливаются двусторонние бортовые отсосы, а на самом участке предусмотрена мощная приточо-вытяжная система вентиляции.

• Для обеспечения нужной плотности тока используются медные провода диаметром 1мм, ток на ванну подеется с помощью клемм, зажимаемых на анодные штанги.

Ванна стационарная, ванны промывочные, ванны улавливания выполняются из полипропилена толщиной 10мм. Ванны улавливания и ванны для промывки имеют размеры 400×400×500 мм. Сушильный шкаф лучше всего использовать с электрообогревном. Габаритные размеры шкафа 700×500×1000 мм.

Исходя из годовой программы (1500 штук) и среднего времени проведения процесса 40мин, можно сделать вывод, что участок не будет сильно загружен, поэтому для выполнения годовой программы нет необходимости в использовании крупной стационарной ванны. Примерные габариты ванны (без учёта бортовых отсосов) 800*600*600 мм, ванна устанавливается на стол.

На участке необходимо предусмотреть подводы горячей и холодной воды, отвод стоков.

Краткий перечень используемого оборудования и приспособлений

1. Ванна стационарная, ванна промывочная, ванна улавливания х3

2. Сушильный шкаф

3. Бортовые отсосы х2

4. Змеевики

5. Подвесочное приспособление

6. Стол х2

7. Шкаф для хранения реагентов

8. Двигатель

9. Электролампы

10. Раковина

11. Клеммы для подвода электрического тока

12. Электрощит

Для обработки данных деталей наиболее подходящей является стационарная ванна, выполненная из винипласта. В связи с небольшими габаритами ванны, малой продолжительностью обработки загрузку и выгрузку осуществляют вручную. Техническая характеристика оборудования и необходимые данные о выбранном оборудовании сведены в таблице 1.

Таблица 1

Техническая характеристика оборудования

Наименование оборудования	Ванна для электрохимического золочения	Ванна для декапирования	Ванны улавливания	Ванна для электрохимического серебрения
Количество, шт	1	1	3	1
Размеры ванн, м	800*600*600	300*500*150	400×400×500	300*500*150
Материал ванн или футеровки	полипропилен	Сталь без футеровки	полипропилен	полипропилен
Характеристика вентиляции	Двухсторонний бортовой отсос	Двухсторонний бортовой отсос	-	Двухсторонний бортовой отсос
Температура	18-22	18-22	18-22	18-22
Плотность тока	0,5-0,7	5-10	-	0,1-0,3
Промышленная проводка сжатого воздуха	барбатер	-	-	-

Электролит: 4-10 г/л децианоурат калия (в пересчете на золото) , 10-20 г/лKCN свободный, рН 11-12, температура 18-30°С, плотность тока 0,1-0,3 A/дм², скорость осаждения 0,03-0,1м/мин.