Способ определения площади деталей при гальваническом процессе

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ГАПЬВАНИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ, включающий установку измеряемой детали в гальваническую ванну, подключение электродов и детали к источнику питания, измерение плотностей тока и напряжения, определение коэффициента конфигурации детали, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, измеряют изменение уровня электрол ита в ванне, коэфу фициент конфигурации деталей рассчитывают по формуле 3 V: 8 К. 2,3 4Ъ в и определяют площадь деталей по следующей формуле г - 5.-SBгде Ьд - площадь ванны; 5. площадь поверхности деталей- , JBобщий ток ванны; V/напряжение на измеряемых деталях; К коэффициент конфигурации деталей; удельное сопротивление материала измеряемых деталей , лЬ изменение уровня электролита в ванне.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1082871 А

3(51) С 25 21 12 м.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И ABTOPtHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ

ДЕТАЛЕЙ ПРИ ГАПЬВАНИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ, включающий установку измеряемой детали в гальваническую ванну, подключение электродов и детали к источнику питания, измерение плотностей тока и напряжения, определение коэффициента конфигурации детали, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью (21) 3579444/22-02 ,(22) 11.04.83 (46) 30.03.84. Бюл. H 12 (72) В.В. Неповека и А.И. Жученко (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621.357.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 647363, кл. С 25 D 21/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР .

В 859488 С 25 D 21/12, 1979. повышения точности, измеряют изменение уровня электролита в ванне, коэф фициент конфигурации деталей рассчитывают по формуле з

58 U, 2,3 < 1 в и определяют площадь деталей по следующей формуле: д= —

34

А y

1 где 5ц — площадь ванны;

5* — площадь поверхности деталей .78 — общий ток ванны;

V — напряжение на измеряемых деталях;

К вЂ” коэффициент конфигурации деталей;

Я вЂ” удельное сопротивление материала измеряемых деталей; — изменение уровня электролита в ванне.

1 1082

Изобретение относится к гальванической обработке и может быть исполь. эовано для определения площади по-. верхности обрабатываемых деталей и для автоматического регулирования плотности тока в гальванических ваннах.

Известен способ измерения площа.— ди детали при гальваническом процессе, включающий установку детали совместно со вспомогательным электродом известной площади в электролитическую ванну, подключение главного элек- трода ванны к одному полюсу источниka тока, а детали и всромогательного электрода к другому полюсу, измерение плотности тока на поверхности вспомогательного электрода и на поверхности детали, причем измеряют ток ванны; определяют коэффициент конфигурации детали по отношению плотности тока на поверхности вспомогательного электрода и плотности тока на поверхности детали, а величину площади детали определяют как отношение тока ванны к плотности тока вспомогательного электрода, умноженное на коэффициент конфигурации 1 .

Указанный способ обладает большой погрешностью, так как на точность

30 определения площади влияет место установки вспомогательного электрода, а также использование преобразователя величины тока в частоту следова ния импульсов.

Известен способ определения площади детали при гальваническом процессе, включающий установку измеряемой детали совместно с вспомогатель ным электродом.в ванну, подключение детали и электрода к источнику пита- 4О ния, измерение плотностей тока на детали и электроды, определение ко- . эффициента конфигурации детали, измерение напряжений. Площадь детали определяют по. формуле и к

Уиэ

Недостаток известного способа за-. 50 ключается в незначительной точности: определения площади детали при использовании дополнительного электрода.

Цель изобретения — повышение точ- 55 ности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе871 2 ния площади деталей при гальваничес ком процессе включающему установку измеряемой детали в гальваническую ванну, подключение электродов и детали к источнику питания, измерение плотностей тока и напряжения опредеI ление коэффициента конфигурациц де-.

-тали измеряют изменение уровня элек1 тролита в ванне, коэффициент конфигурации деталей рассчитывают по формуле

5е

K=23 дЬ 8

Ф. и определяют площадь деталей по сле. дующей формуле: 2

Sh =K

Ч

2 где 5> — площадь ванны;

S* — площадь поверхности деталей;

Э — общий ток ванны;

М вЂ” напряжение на измеряемых деталях; †. коэффициент конфигурации деталей; удельное сопротивление материала измеряемых деталей; йЬ вЂ” изменение уровня электролита s ванне.

Способ осуществляют следующим образом.

При поступлении подвески с деталя. ми в гальваническую ванну измеряют ток ванны, напряжение на измеряемых деталях изменение уровня электролита, происшедшее в результате погружения деталей в электролит. Площадь ванны является величиной постоянной для конкретного типа ванн, а удельное сопротивление зависит от материала деталей и для заданного материала является величиной известной. Эти величины вводятся в качестве постоянных в вычислительный комплекс, куда после замеров поступают и переменные величины 38 V+ ВЬ . Вычисление площади деталей производят по приведенной формуле.

КоэФфициент конфигурации деталей определяют как отношение объема измеряемых деталей к объему эквивалент ного шара. Измеренные значения тока ! и напряжения позволяют определить величину сопротивления деталей. Эту.

871

3,1082 же величину определяют и из соотношения р к= — .S где ; длина

5 - площадь поперечного сечения деталей.

Следовательно

У р, Ч*

Площадь поперечного сечения дета- 1ц лей можно получить, представив подвеску с деталями в форме шара. Тогда > 2

S = — — ппощадь поперечного се-.

4. чения шара.

Диаметр шара определяется следующим образом:

2 уРЗ 4)3

4 Ч. /

Площадь деталей опреДеляется как пло» щадь шара с учетом коэффициента кон- - . фигурации деталей, учитывающего отличие реальной формы деталей от шара

А 25

s>-к s = — s

1 ш Ч ш

Действительный объем деталей оп- ределяют произведением площади ванны на изменение уровня электролита (5>d b ), вытесненного деталями. Ко( эффициент конфигурации (К ) опреде ляют следующим образом:

Э 3

V 65 дЬ 65 дйТ Ч

Ч вЂ” ä3 3 3 ш ЛВ Л64у ЛЕ . 65 Ьл 5 Ч3

Э

*,-09 1, д

333 3 3

8 Р В @

3p

5 =К л3 =К л

В 1 В

=К

* " " -2 2 1 i 2

*,4

Множитель, состоящий из постоянI

I ных величин, включают в выражение коэффициента конфигурации. Тогда ко-" эффициент конфигурации деталей и йло». щадь поверхности деталей определяет та: 2 S 1/ 2

К=К„» =0,9 и Ь—

В

3 3 У

5 Ч

=2,3 — аЪ * у дЗ

55 . В

БНИИПИ Заквэ 1686/27

Филиал ППП Патеат, г.уж

\ г

S =К

4 /2

А

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения за счет исключения операций по измерению тока и напряжения íà дополнительном электроде. Коэффициент конфигурации учитывает свойства деталей и их геометрические размеры.

П р и м ер. В стандартную. ванну размером 1,5 х 0,7 х О,6 м погружают стальную деталь. Подключают главный .электрод ванны к одному полюсу источника питания, измеряемые детали к другому. Измерительные приборы дают следующие показания:,ЭВ = 600 А

V6=2 48.Ì =0.18 М Площадь ванны равна 1,05 м,, удельное сопротивление стали 8,7 10 Ом.м. Применяя предлагаемую методику получают — 2,3 г — — ° 10 .0;18 ° (- -) к

105 4, 243

600 х() 2,3"0 12 10 0,18 0,4

600 2 4

Э х10г = 1 99(мг) Поскольку исследуемая деталь по формуле является прямоугольным параллелепипедом, то для определения площади ее поверхности пользуются со-. ответствующими Формулами. В результате искомая площадь равна 2,2 м .

Погрешность определения площади сос-. тавляет 10%.

При измерениях по.известному способу погрешность определения площади составляет 21%.

Таким образом, предлагаемый способ измерения площади деталей при гальваническом процессе позволяет повысить точность измерения в 22,5 раза.

В результате повышения точности определения площади деталей повышается точность определения необходимой величины тока для гальванического процесса, а это приводит к улучшению качества покрытия (так как уменьшается вероятность подгорания деталей или отслоения покрытия) и снижению количества бракованных деталей на 7% и сравнении с базовым объектом.

Экономический эффект гальваноцеха из пяти линий составит 10000 .руб.

Тщаж 633 Попписное город, ул.Проектная, 4