电镀生产线设计流程.doc

前言
门铰链使用时间长，要具有良好的耐腐蚀性能和优良的外观。低碳钢易腐蚀和氧化，表面要有镀层进行保护，电镀光亮铜作为防护装饰性的中间镀层，具有光亮度和平整性好的。电镀光亮镍作为防护装饰镀层，保护基体材料不受腐蚀。仿金镀后，镀层容易与空气中的氧接触，氧化后仿金颜色将会改变，因此，镀后要马上进行钝化处理，以防止镀层被氧化变。经钝化处理后，应充分清洗干净，并马上吹干、烘干，温度不宜过高，在60~100 ℃内。 为是镀层永久不变色，而且耐磨、耐蚀，经钝化后，应对仿金表面喷涂透明漆。
本工艺中采用的是仿金镀层，属于防护-装饰性镀铬。防护-装饰性镀铬俗称装饰铬，镀层较薄，光亮美丽，通常作为多层电镀的最外层，喂达到防护的目的，在铁基上必须先镀足够厚的中间层，然后在光亮的中间层上镀以（0.25~0.5）微米的薄层铬。常用过的工艺Cu/Ni/仿金 。本设计中采用的是Cu/Ni/仿金镀层。铜层能在低碳钢进行平整，镍层保护基体材料不受腐蚀。在镍层上再镀一层仿金，抗腐蚀性能更好，外光更美。
电镀生产是一种化学或电化学加工工艺。生产过程中又大量的酸、碱、盐腐蚀介质和有害气体产生，因而与通常的机械加工车间不同。对于这类车间的设计，应当考虑的是工艺设计、厂房建筑设计。这要生产设备设计、给排水系统设计、供电照明设计、“三废”处理设计等部分。而且设计工作要符合我国的经济方针，力求技术先进、经济合理、安全适用，因此，高质量的车间设计工作对我国表面处理工业是十分重要的。
电镀是对基体表面进行装饰、防护以及获得某些特殊性能的一种表面工程技术。最先公布的电镀文献是1800年由意大利Brug-natelli教授提出的镀银工艺，1805年他又提出了镀金工艺；到1840年，英国Elkington提出了氰化镀银的第一专利，并用于工业生产，这是电镀工业的开始，他提出的镀银电解液一直沿用至今；同年，Jacobi获得了从酸性溶液中电铸铜的第一专利；1843年，酸性硫酸铜镀铜用于工业生产，同年R.Bottger提出了氰化物镀锌，1923-1924年C.G.Fink和C.H.Eldridge提出了镀铬的工业方法,从而使电镀逐步发展成为完整的电化学工程体系。
电镀合金开始于19世纪40年代的铜锌合金(黄铜)和贵金属合金电镀。由于合金镀层具有比单金属镀层更优越的性能，人们对合金电沉积的研究也越来越重视，已由最初的获得装饰性为目的合金镀层发展到装饰性、防护性及功能性相结合的新合金镀层的研究上。到目前为止，电沉积能得到的合金镀层大约有250多种，但用于生产上的仅有30余种。其代表性的镀层有：Cu-Zn、Cu-Sn、Ni-Co、Pb-Sn、Sn-Ni、Cd-Ti、Zn-Ni、Zn-Sn、Ni-Fe、Au-Co、Au-Ni、Pb-Sn-Cu、Pb-In等。
随着科学技术和工业的迅速发展，人们对自身的生存环境提出了更高的要求。1989年联合国环境规划署工业与环境规划中心提出了“清洁生产”的新工艺。美国学者J.B.Kushner提出了逆流清洗技术，大大节约了水资源，受到了各国电镀界和环境保护界的普遍重视；在电镀生产中研发各种低毒、无毒的电镀工艺，如无氰电镀，代六价铬电镀，代镉电镀，无氟、无铅电镀，从源头上消减了污染严重的电镀工艺；达克罗与交美特技术作为表面防腐的新技术在代替电镀Zn、热镀Zn等方面得到了应用，在实现对钢铁基体保护作用的同时，减少了电镀过程中产生的酸、碱、Zn、Cr等重金属废水及各种废气的排放。
我国电镀工业的发展是新中国成立以后。首先，为解决氰化物污染问题，从20世纪70年代开始无氰电镀的研究工作，陆续使无氰镀锌、镀铜、镀镉、镀金等投入生产；大型制件镀硬铬、低浓度铬酸镀铬、低铬酸钝化、无氰镀银及防银变色、三价铬盐镀铬等相继应用于工业生产；并实现了直接从镀液中获得光亮镀层，如镀光亮铜、光亮镍等，不仅提高了产品质量，也改善了繁重的抛光劳动；在新工艺与设备的研究方面，出现了双极性电镀、换向电镀、真空镀和离子镀也取得了可喜的成果。
改革开放之后，我国的电镀工业得到了突飞猛进的发展。尤其是在锌基合金电镀、复合镀、化学镀镍磷合金、电子电镀、纳米电镀、各种花色电镀、多功能性电镀及各种代氰、代铬工艺的开发取得重大进展。

生产设计说明书

一、生产纲领
·生产任务：零件为低碳钢，年产量200万个（不含返工数量，返工率5%计算为10万个）
·生产线的形式：直线式电镀半自动生产线，根据生产任务200万个，任务量大，自动生产线可以满足生产需求。
二、主要工艺的确定
1.前处理工艺：
电镀的前处理工艺是电镀工艺中非常关键的一步，基体材料表面处理的好坏直接影响到镀层的质量。
本说明中给的零件为低碳钢。表面的整平性和清洁度都比较好，所以只需采用除油、除锈，
光亮铜：
硫酸盐镀光亮铜成分简单，溶液稳定，工作时不产生有害气体，整平性能好。电镀光亮铜作为防护装饰性的底层电镀层。
光亮镍：
电镀光亮镍是在暗镍工艺中加入不铜的光亮剂，直接获得全光亮且具有一定整平性镀镍层的工艺。该工艺2改变了靠暗镍抛光获得高光亮装饰防护镀层的传统工艺，减轻了劳动强度，改善了生产环境，提高了生产效率，符合清洁生产的基本要求。
目前使用的光亮镀镍工艺，大多数是在瓦特镀镍工艺中加入有机光亮剂而形成的，因此光亮镀镍的关键是光亮剂。
4.HEDP仿金：
采用HEDP电镀铜锌合金工艺具有溶液稳定 均镀能力和深镀能力好，镀层色泽均匀，操作简单，原料立足国内，溶液不含氰化物。
后处理：
仿金镀后，镀层容易与空气中的氧接触，氧化后仿金颜色将会改变，因此，镀后要马上进行钝化处理，以防止镀层被氧化变。经钝化处理后，应充分清洗干净，并马上吹干、烘干，温度不宜过高，在60~100 ℃内。 为是镀层永久不变色，而且耐磨、耐蚀，经钝化后，应对仿金表面喷涂透明漆。

三、主要工艺设备
1..冷、热水洗槽
电镀工艺过程中的每一道工序后，都必须经过清洗，所以车间以清洗槽的数目最多。冷水清洗槽由一槽体构成，以便于换水及排除水面上的脏物，设有排水口和溢水口。冷水清洗槽通常是由硬聚氯乙烯塑料板、聚丙烯硬板或碳钢板制成的。但酸浸蚀工艺之后的冷水槽因有酸液的带入，以采用硬聚氯乙烯塑料或其他耐酸塑料制作为宜。
热水清洗槽需要在钢槽一侧安装蒸汽加热管或电加热管，由于热水槽容易沉积水垢，设计时应把排水管、溢水管径适当的加大。
2.浸蚀槽
浸蚀大多数使用硫酸、盐酸、硝酸、铬酸等，它们的腐蚀性很强，必须要用耐腐蚀的材料制作槽体或衬里。工作温度在60℃以下的可用聚氯乙烯材料。

由于酸浸蚀溶液的配方很多，工作温度亦各不相同，制造设计时应根据溶液成分及温度，合理地选用槽体或衬里以及加热管的耐蚀材料。若采用耐酸砖版作衬里，槽体必须有足够的刚度，否则有可能由于槽体变形过大而造成衬里层的破裂或脱落。
3. 除油槽
除油的方法通常有化学除油、点解除油和有机溶剂除油。本说明中采用的电化学除油，由钢槽、蒸汽加热管及到点装置组成，并要注意槽体与电极杆之间的绝缘。工作液体呈碱性，对钢铁槽体五腐蚀性，故不需要安装衬里，在电化学除油槽两侧必须安装通风罩，一排除点解过程中放出的气体。
4.蒸汽加热
蒸汽加热的方法具有价格低、安全、资源丰富等优点，但加热设备具有设备复杂、加热效率不高、加热时间较长。外热式是将元件安装在槽壁或槽底。
槽液的加热装置：热源 电镀生产中，蒸汽加热的方法具有价格低、安全、资源丰富等优点，但加热设备具有设备复杂、加热效率不高、加热时间较长。
热量的计算：水升温所需的热量
Q=[]β
=[＋2150·92]·1.1
=278432kJ
流动热水槽更换一槽水所需的时间：3.5h
蒸汽消耗量 G =Q/r
=278432/2135
=130㎏/h
蒸汽加热管： 传热面积 S=Q/k×132－（70+15）÷2
=130/7.5×74.5
=0.221㎡
热光管长度：L=S/πD
=0.221×106/3.14×50
=1406㎜
蒸汽在管中的允许最大流速：24.6m/s
通过热量的最大值：794690kJ/h
电镀镍升温所需的热量：
Q=[]·β
=[＋2150·92]·1.1
=245960kJ
蒸汽消耗量：G=245960/2135=115㎏/h
蒸汽加热管的长度计算：
传热面积S=115/7.5×102=0.15㎡

热管长度L=0.15×106/3.14×50=955㎜
式中 Q—镀液/水升温所需要的热量（KJ/h）；
V—槽液容积（L）；
—溶液密度（㎏/L）；
c—溶液比热容（4.186KJ/㎏·℃），（水及水溶液=1）；
—初始温度（室温）；
—工作温度（℃）；
q—单位体积水溶液加热过程平均热耗量（4.186KJ/h）；
t—升温时间（h）；
β—热量损失系数，有保温层β=1.1～1.15 ，无保温层β=1.15～1.3；
G—蒸汽消耗量（㎏/h）；
γ—蒸汽的潜热，电镀车间蒸汽压力p=0.2MPa时，γ=2135KJ/㎏
S—加热管所需的传热面积（㎡）；
K—加热管的传热系数（KJ/h·㎡·℃）
—饱和蒸汽温度与溶液平均温度差；
—在指定表压下饱和蒸汽温度，p=0.2MPa时，=132℃；
L—所需加热管长度（㎜）；
D—选用的加热管外径（㎜）；
热力管道：车间蒸汽管入口总管上应装有控制及压力表，并根据车间需要，在蒸汽管道上安装减压装置。当室外蒸汽管道地沟敷设时，应在进入车间入口处建筑物的墙上或车间地坪处预留安装孔。
车间敷设：①镀槽布置方式采用靠墙一侧为单排时，靠墙侧的管道尽量敷设在墙上，或盐槽敷设，或沿镀槽支柱敷设。
②热水管道安装时应有不小于0.002的坡度。
③管道穿墙、楼板和其他建筑物处设置套管，套管的内径应大于所穿管道外径20~30mm并用石棉嵌塞。
④管道不得穿过风管、风道。热力管道应敷设在上水管道、冷却水和回水管道上面。热力管道与电器设备最小尺寸为0.2~0.5m、如不能符合要求时，在蒸汽管外加绝缘层，可适当减小距离。
⑤敷设管道时，应考虑热膨胀问题。布置管道时应尽量采用自然补偿，如自然转弯处等。已有的弯曲段不能满足热补偿，应设置方形补偿。

5.导电装置
导电装置一般说由支承在槽口绝缘座上的导电杆和连接到直流电源上的汇流条或软电缆组成。
导电杆的作用是传导电流、悬挂零件和电极极板，因此要求导电杆要有良好的导电特性，还应满足通过最大电流量的需要且在生产过程中不发热，要有足够的刚性，能承受一定质量而不弯曲，导电杆与挂具之间的接触电阻要小，是电流均匀的到达每个零件。导电杆一般采用紫铜、黄铜材料，为了防止导电杆腐蚀而污染镀液，可以先对其镀镍或局部绝缘。导电杆的形状铜棒。当使用圆形导电杆时，由于挂具在杆上的接触面积小，接触电阻增大，这样电能消耗增大了，而且当导电杆移动时挂具易移动或摆动。导电装置一般说由支承在槽口绝缘座上的导电杆和连接到直流电源上的汇流条或电缆所组成。
导电杆的作用是传导电流、悬挂零件和电极极板，因此要求导电杆要有良好的导电性，还应满足通过最大电流量的需要且在生产过程中不要发热，要有足够的刚性。能承担一定的质量而不弯曲，导电杆与挂具之间的接触电阻要小，使电流均匀到达每个零件。
在大批量的电镀生产中，采用铜—钢合制的挂具，为保证挂具与导电杆接触良好并具有良好的导电能力，吊钩用铜金属、提杆和主杆以及挂钩用钢；
黄铜掉电棒φ35㎜
允许电流1000A
电源设计：电镀电源是电镀生产中的主要设备，可向镀槽阴阳两极提供电压、电流，保证不同镀层质量要求。电镀电源的特点是输出电压低、电流大。根据工艺要求，额定输出电压一般6~30V，额定电流一般为几百至数千安培。电镀所施加的电压值取决于电镀液的组成和工艺规范，电流值除了与镀液的组成和工艺规范有关外，还与镀件面积有关。
正确地选择电镀电源是电镀工艺设计的重要组成部分，也时取得理想电镀效果的先决条件。根据电镀槽的尺寸和电镀的类型选择额定电流和额定电压。
镀镍、铜电流I=0.85×2A/dm2=1.7A
仿金电流：I=0.85×1.5~2A/dm2=1.275~1.7A
一槽零件面积：S=250×0.85=212.5A/dm2
直流额定电压：4~5V
直流额定电流：500A
供电方式 硅整流电源，直流供电 单机单槽供电 是一台直流电源给一个镀槽供电，这种供电方式调节电流最方便，可使镀槽的电流、电压平稳可靠，不受其他镀层调节电流时的干扰。防腐型整流器可以直接放置在镀槽旁边，输入到槽端的线路短，即节省母线，也减少电能的损耗。
电压损失 从直流电源至镀槽的供电线路上会有电压损失，尤其是电源与镀槽的距离比较远的时候，根据可以看出，线路越长，电阻越大。再根据V=IR（I为镀槽所需的电流），就可以求出电压的损失。
铜材的电阻率：20℃时为0.0172Ω·mm2/m，电阻温度系数为0.0041/℃
直流配电线路材料的敷设：直流配电线路的常用材料有铜和铝两种，为了节约用铜，在一般情况下应尽量选铝材。在可能有碱性或酸性气体直接接触的地方，母线应涂刷防腐涂料，并定期维护。
母线敷设：常用的母线正极涂红色，负极涂蓝色。
①母线沿墙、柱敷设 母线一般距地面2.5m，每隔3～5m应设支持夹板。
②母线沿槽边敷设 常用在自动生产线上，可缩短母线长度，线路整齐，但镀液易散落在母线上，操作时应加以注意。
③母线在支架上敷设 在电镀生产线的非操作方向上立支架敷设母线或与其它一起敷设在支架上。
④母线在地沟内敷设 母线敷设在地沟内可使地面和空间整洁，但沟内要设置排水沟，不能积水。
维护与保养：电镀电源的日常维护和定期保养对于设备可靠运行是非常重要。设备应专人维护，维护人员应了解设备的基本工作原理和注意事项。在具体使用应遵循以下原则。
①严格保证电源的使用环境和使用条件符合技术要求。
②在使用过程中应严格按照操作规程操作。
③应备用部分常用备件。一级备件应足量配备，如操作回路中的风机、电位器、开关等频繁使用与较易磨损的部件，二级备件应有选择的配备。
④定期检测交流输入电源，查看是否缺相、电压过高或过低。
⑤日常运行时查看设备各部分工作是否正常。
⑥运行中应注意冷却系统出现的故障。
⑦定期（2～3年）对设备进行全面检查和保养，对磨损或老化较严重的器件予以维修或更新。

6.溶液搅拌设备
采用的是压缩空气搅拌，这种搅拌是最普遍、最简单的一种方法，它可以均匀地搅拌溶液，所用的压缩空气必须经过过滤除油，由于压缩空气搅拌时使溶液有很大翻滚，难免会使阳极泥渣移移向阴极并附着在零件上,使镀层表面产生毛刺,为避免这种情况发生,最好配用连续过滤机。
管子可用钢管、铅管或硬聚氯乙烯塑料管制成。管壁分布有小孔,直径为3mm左右,孔距为80mm~120mm,全部小孔的面积约等于搅拌管截面积的80%.中小型槽子的气管直径可用20mm~25mm,气管距槽低约为25mm.
搅拌使溶液温度均匀，零件周围的溶液能不断更新，保证有较高的电流密度和沉积；空气搅拌通常对溶液要求较高、要求进行连续和定期过滤时采用空气搅拌。
风量 每平方米液面需压缩空气0.8m3/min
Q=2.5×0.8=2.0m3/min
压力 p=0.16H（9.8×104Pa）
=0.016MPa
式中 H—槽高度（m）；

7.通风设备
在电镀生产过程中，从镀槽中会散发出有害气体，这些气体会污染环境，危害人员身体健康。根据生产和工人操作的具体情况，采取局部排风措施，使镀槽中的蒸汽集中排除，降低有害物质的浓度，使车间空气中有害物质浓度达到国家规定。
局部排风：设计原则①在设计局部排风罩时，应根据有害物质的特征和散发规律、工艺设备的结构及其操作特点，合理地确定排风罩的形式，以获得最好的效果。
②局部排风罩的设置，不应影响生产操作及其他设备的正常工作。
③设置槽边排风时应符合以下要求：槽宽小于或等于500㎜时，采用单侧排风罩，槽宽大于500㎜时，宜采用双侧或周边风罩。
④车间内热水槽较多时，尤其是在气候炎热的南方地区，宜设置槽边排风，以减少水蒸汽的散发，改善劳动条件。
⑤为减少排风量，抑制槽内有害气体外逸，在不影响生产操作时，考虑槽面加盖，当不影响镀层质量时，可考虑加入抑雾剂。
槽边排风罩的形状及排风量的确定

排风量的确定：
槽子名称 主要成分 产生的有害气体 Vx/（m/s）
化学除油 碳酸钠、磷酸三钠 碱雾 0.3
零件酸洗 硫酸或盐酸 酸雾 0.3
电镀镍 硫酸镍、硼酸 酸性蒸汽 0.2～0.25
排风形状：条缝式槽边排风 双截面槽边排风罩，罩子的高度小于250㎜.条缝式低截面槽边排风罩，可使液面排风气流较稳定，条缝口抽风速度大，吸入的无效空气比平口排风罩少，效果好，而且结构简单，施工安装方便，使用较普遍；但安装位置较高，占空间较大，对手工操作略有不便。
条缝式槽边排风罩已有规格化结构尺寸产品生产，根据上表，槽子尺寸得到双侧排风的排风量。
A排风罩的长度 1000㎜；
B为槽子的宽度 1000㎜；
Vx为液面排风计算速度（m/s）；
L为抽风量（m3/s）；
a×b为排风罩的主管断面尺寸（㎜）；
V为a×b断面的风速（m/s）；
h为条缝高度（㎜）；
Vx L a×b v h
双侧 周边
0.25 2710 500×150 11.1 45 31
0.3 2830 500×150 10.2 56 28
排风管道的设计及敷设：（1）排风管道的风速和管道截面积的计算
管道截面积
S=Q/3600v
电镀镍排风管道截面积 S=2710×/11.1=244.1㎡
化学除油排风管道截面积 S=2830/10.2=277.5㎡
风道的敷设:①地面敷设 将风管敷设在车间地坪上，支管放在工艺槽非操作面的一侧，这种敷设方式施工和检修方便，能适应工艺槽的变得，也可以适应于有吊车的自动生产线的车间，但管道占一定的车间面积并容易被腐蚀和损坏。
②架空敷设 将风管用吊架或托架敷设在车间上部，一般都应沿墙靠柱以便施工，但要避免挡窗采光，架空敷设的优点是施工方便、工艺设备容易调整，缺点时占的空间较大，如有吊车和自动生产线轨道的设施，应统筹安排。
③地沟敷设 这种敷设在地下的地沟风道不占车间面积，不影响车间的一切安排，也不需经常维修，使用寿命长，地沟风道建设好以后不易改动，施工要求严格，如果施工质量不好，造成经常渗水或积水就会影响使用，造价也较高。
④地下室形式 将通风管道和通风设备安装在车间的地下室内，通风设备集中，管理方便。车间内比较整齐。而在车间内可不受噪音的干扰，地下室风道的建设比较复杂，投资较大，对于自动生产线较多的车间和地下敷设风道管系统较复杂时可以采用这种形式。
通风机的机型 离心式塑料4—72—11 -5～50℃ 用于排风酸、碱、盐腐蚀气体。
8.溶液冷却设备
溶液的冷却方式又槽内冷却管冷却、槽外换热器冷却等，冷却管冷却方式是电镀车间嘴普遍使用的一种冷却形式，这种设备的优点是结构简单、容易制作、不需专门的换热器及溶液循环泵：缺点是占用一部分槽内部位置，所需换热面积较大。槽外换热器是使溶液循环，从而起到冷却作用，同时还起到搅拌作用，但设备比较复杂。
常用的冷却介质又： 自来水、冷却水、氨、氟利昂等，根据需要维持的温度选择冷却冷却介质，如果氟利昂或氨制冷机组可制冷温度范围—10℃~+18℃
9.温度控设备制
为了在在生产上能方便准确地控制温度，最好采用温度自动控制系统。这样既能保证产品质量，又能节约能源
10. 干燥设备
为了防止零件镀后锈蚀或表面存有水迹影响镀层质量，一般电镀加工过程的最后一道工序是对镀件进行干燥。常见的干燥方法又： 大气干燥法、热空气吹干法、锯末干燥法、脱水剂法、远红外加热干燥法、离心干燥法等。
常用的干燥设备又 离心干燥机 电热鼓风干燥箱。
11.过滤设备
在工件施镀的过程中，虽然工艺、控制、以及添加剂均正常，但是镀出来的产品仍然存在毛刺、麻点等缺陷，实践证明这与镀液的清洁度有关。镀液中所含的机械杂质一般来源于空气中的尘埃、阳极溶解时生成的泥渣、工件前处理不净的带入，落入槽中的工件腐蚀后形成的残渣，以及镀液中所含化学品反应生成的沉淀等。而这些悬浮在溶液中的杂质一旦粘附在工件表面，被镀层包裹后形成毛刺，或杂质微粒粘附在工件表面附着一段时间后，又被冲洗掉，就将形成麻点。因此，如果获得光滑平整的镀层，处理合理的工艺外，镀液必须保持结净，对镀液进行循环过滤尤其重要，微粒保证镀液稳定，延长镀液寿命，提高产品质量，减少损失，就应合理配置，使用循环过滤机使电解液过滤，清除悬浮的杂质。常用的过滤机类型。
12槽尺寸和槽个数
槽选择固定槽：包括槽体、槽液加热装置、槽液冷却装置、搅拌装置和导电装置。
槽体：是整个固定槽的主体。对槽体的基本要求是不渗漏并具有一定的刚度与强度，以免由于槽体变形过大造成衬里层的破坏。
电镀时间：电镀光亮铜 10µm 20min 光亮镍15µm 30min
电镀一槽的时间t=35min
每天电镀零件数量：2100000÷251=8366个
每小时电镀的数量：8366÷23=364个
一槽电镀的数量： （364÷60）×35=250个
电镀槽的个数：n=P×(1+a)×t×k1/60×Y×T
=2100000×0.85×（1+0.5）×35×1.03/60×5783×212.5
=0..91≈1

式中 n—镀槽数量；
P—年生产总量（㎡）
t—每次电镀所需时间（min），包括出入槽所需的辅助时间（3~5min）；
a—返修率
k1—应扣除的时间系数；
Y—设备的平均负荷量（㎡）；
T—设备的年时基数（h）；
镀槽尺寸：长度 L=nL1＋（n－1）×L2＋2L3
=3×700＋2×50＋2×100
=2400㎜
式中 L—槽子长度（㎜）；
n—沿槽长方向的挂具数；
L1—沿槽长方向挂具的宽度（㎜）；
L2—沿槽长方向挂具间的距离（30~100㎜）；
L3—挂具边缘至槽壁的距离（80~100㎜）：
宽度 b=nk·b1＋2nk·b2＋（n＋1）·δ＋2b3
=2×50＋2×2×150＋3×50＋2×50
=950㎜
式中b－槽子宽度（㎜）；
nk—挂具列数；
b1—沿槽宽方向的挂具宽度（㎜）；
b2—挂具边缘至阳极表面的距离（150~250㎜）；
b2—阳极背面至槽壁的距离（30~50㎜）；
δ—阳极的厚度（㎜）；
高度 h=h1+h2+h3+h4
=200＋200＋150＋150
=700㎜
式中h—槽子高度（㎜）；
h1—挂具工作部位的高度（㎜）；
h2—挂具下端距槽底的高度（100~200㎜）；
h3—挂具上端距液面的高度（80~150㎜）；
h4—液面至槽沿的距离（100~150㎜）；
所以固定槽的长：2500㎜ 宽：1000㎜ 高：1000㎜
容积：2150L 材质 钢板8㎜ 衬里（塑料）
其他槽的尺寸和镀槽保持一致；

各槽的槽体和衬里材料
名称 溶液性质 槽体材料 衬里材料
化学除油 碱性 碳
热水槽 碳
冷水槽 碳 塑料
硫酸浸蚀槽 酸性 碳 塑料
盐酸浸蚀槽 酸性 碳、陶瓷 塑料
铜合金镀槽 氧化性酸 碳、陶瓷 聚氯乙烯
镀槽（铜、镍、仿金） 酸性 碳 塑料
钝化 酸性 塑料、陶瓷

槽的数量：包括前处理和电镀铜、电镀镍、电镀仿金、后处理
N=20个槽子

13、挂具的设计：
挂具的装载量 0.85×7×2×3（个）=37.5d㎡
沿槽长挂具的宽度 700㎜
沿槽长挂具的距离 50㎜
沿槽宽挂具的宽度 100㎜
挂具的高度：500㎜
材料， 主杆材料：紫铜 支杆材料：黄铜
设计原则①挂具材料和绝缘材料的选择要合理，其结构要保证镀层厚度的均匀性；②要有良好的导电性能，满足工艺要求；③挂具与零件之间要操作方便，有利于提高生产效率。
挂具截面：A =3SIn/5m
=3×0.85×1.7×42/5×2
=18.2mm2
式中 A—挂具的截面积，mm2；
S—镀件的有效面积，dm2 ；
n—镀件数量；
I—电流，A；
m—主杆数量。

四、 生产线上水 风 电 汽的总量计算
1、水总量的计算：（1）清洗槽的用水量的计算
清洗槽换水次数 冷水槽 0.3（次/h）
热水槽 0.2（次/h）
小时用水量=槽体的有效容积×小时换水次数
=2.15×0.3=0.645（m3/h）
最大小时用水量=槽体的有效容积×（维持用水小时换水次数＋1）
=2.15×0.3＋1=2.795（m3/h）
平均小时用水量==0.925（m3/h）
车间用水总量计算 =

=0.925×0.8=0.74（m3/h）
=2.795×0.8=2.236（m3/h）
式中 —车间小时用水平均总量（m3/h）；
—车间小时用水最大总量（m3/h）；
分别为各用水设备的小时平均及最大量（m3/h）；
K1—设备使用系数，采用0.7～0.9；
K2—设备同时使用系数，采用0.8～0.9；
昼夜耗水量=0.74×23×11=187.22（m3）
最大小时耗水量作为车间管道设计依据。管道流速一般为1m/s左右为宜，不宜大于2m/s。
最大耗水量=2.236×23×11=565.7（m3）；
2、蒸汽总量的计算：保温蒸汽耗量计算
Q1=V·q1＋Wc1（t2－t1）β
=2150·92+34.3×0.115·30·1.1
=197930（KJ/h）
=(㎏/h)
=197930.1685/2513=78.7（㎏/h）
式中 Q1—溶液槽保温时的耗热量；
G1—溶液槽保温时的蒸汽消耗量；
q1—单位体积溶液及水保温时耗热量；
W—单位时间内放进槽内的零件质量（㎏/h）；
c1—零件的比热容；
t1—放进槽内之前零件的温度；
t2—槽子工作温度；
β—加热损失系数（1.1～1.3）；
蒸汽消耗定额：加热时间 1.5h 加温7.92㎏/h 保温2.47㎏/h
消耗总量:
热水洗=（78.7＋130）×3×0.8=501㎏/h
电镀镍=（78.7＋115）×0.8=155㎏/h
总=（501+155）×23=15088㎏
3、压缩空气：一槽一昼夜需要的压缩空气Q1=2.5×0.8×23×60=2760
全部镀槽的所需的压缩空气 Q=2760×2=5520 m3
电力消耗：电镀用电消耗：
P=UI=4×425×2+4×318.75=4675KW·h
照明用电：电镀车间中，照明设计要保证被照射物有良好的能见度。照明光源采用荧光灯。酸洗间采用防腐灯具。
车间各工作照明的最低照明度
工作间 E/lx 工作间 E/lx
磨、抛光间 150 检验化验室 100
酸性间 30 维修间 50
生产线镀槽间 50 零件库 30
涂装间 50 药品库 30

五、 工作制度，年时基数及人员配备
1.年时基数：
工作日251天（全年除去休假日个固定节日）。
2.工作制度：
三班制；一、二班为8h。第三班为7h。
3.工人年时基数：为全年工作时间扣除、产、事假及其探亲假等时间损失后的有效工作时间。
251×8×2＋251×7－（251×8×2＋251×7）×11%≈5138h。（11%为工人年时基数损失率）
4.设备年时基数：
为全年工作时间扣除设备检修及因其他原因引起的停工时间。
251×24－（251×24）×4%≈5783h。（4%为设备年时基数损失率）
5.工作人员设计
电镀车间的人员，包括生产工人、辅助工人、行政管理人员和工程技术人员等。在计算和统计车间人员时，可按工作位置配备或按劳动量算出生产工人的数量。其他各类人员，按生产人员的比例配备。但应注意，在具体情况下，还必须考虑所在电镀车间自动化程度的高低等因素。
①生产工人 电镀生产工人的数量，可根据镀种来考虑。电镀工种和基本工人，一般可按如下分类来确定：
A 准备处理和化学处理 1~4人
B 镀铜 1~2人
C 镀镍 1~2人
D HEDP仿金 1~2人
以上人数，是按每人操作2500mm×1000mm×1000mm尺寸一下的镀