Electroplating is an electrochemical process when a metal layer is deposited on the surfaces of a product. As an electrolyte, a solution of the salts of the deposited metal is used, the vaporization and micro-spray of which have an extremely negative and dangerous effect on humans and the environment. In this work, we present an environmental protection system for implementing the process of chrome plating of the internal surfaces of a hydraulic drive with hydrostatic guideways is presented. The schematic diagram of the environmental protection system includes the first stage of air purification (drip collector), the second stage of air purification (granular filter), as well as a system of granular filter cleaning and a radial fan. To clean the exhaust air from harmful substances, such as aerosols of chromium oxides and sulfuric acid, as well as water vapor, a comprehensive gas purification system for emissions of pollutants is proposed, consisting of step-by-step cleaning in various devices, including a drip collector with two droplet-breaking elements and a granular filter. The presented design of the environmental protection system equipment of the installation for chrome-plating the internal surfaces of a hydraulic drive with hydrostatic guideways will make it possible to effectively neutralize the air environment by cleaning the air from chrome anhydride vapor and other pollutants.
We considered the processes of chromium plating the inner surfaces of the components of cylinders with hydrostatic guideways. We demonstrated the various aspects of the chromium plating process – the limitations placed on the machinery depending on the dimensions of the parts to be plated and the unevenness of the deposition rate of chromium along the length of the part. We developed a diagram of an installation for the application of a hard chromium coating on inner surfaces, which includes a cathode, an anode, a tank, and a pipeline. The distinctive features of the installation are the method of supplying the electrolyte at an angle to the horizontal, which allows us to supply the electrolyte through a turbulent flow swirling along a helical path, and the use of a chromium-plated installation casing. We studied various modes for applying a hard chromium coating on the inner surfaces of a hydraulic cylinder. As a result, we determined the optimal composition of the chromium electrolyte – the ratio of chromic anhydride and sulfuric acid – which is 10:1, respectively, and experimentally selected deposition modes. Chromium coatings obtained through the use of the concentrated electrolyte, which we developed, and the chromium plating method have 5...20% greater hardness and a 10...30-times reduction in porosity with the formation of a shiny, lumpy sludge, which corresponds to corrosion-resistant and wear-resistant coatings needed to manufacture hydraulic drives with highly efficient hydrostatic guideways.
The article presents a study of the characteristics of experimental samples with a chrome coating: the straightness and ovality of the inner surface of the cylinder, as well as the hardness and thickness of the chrome coating. The chrome coating is obtained on a previously developed installation for applying chrome coating on the inner surfaces of hydraulic cylinders of hydraulic drives with hydrostatic guides. The measurement of the geometric characteristics of the internal surface of the samples was carried out, the values of deviations from roundness and deviations from straightness were obtained. A study of the chrome coating was carried out, for this we cut out sectors from the samples, carried out their sample preparation, measured the hardness and took pictures under a microscope, measured the hardness and thickness of the chrome coating. The obtained measurement results: deviation from roundness, deviation from straightness, coating hardness, coating thickness - correspond to the specified technical requirements, the proposed construction of the installation for applying chrome coating to the inner surfaces and the electrolyte composition, selected earlier, are applicable for chrome plating of the inner surfaces.
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия Аннотация. Прогнозирование точности обработки на стадии проектирования операции шлифования с ЧПУ в цифровой среде является актуальной задачей в силу отсутствия у различных производителей САПР инструмента, позволяющего контролировать управляющие программы на возможность обеспечения заданной точности обработки при изготовлении партии деталей. Для решения данной задачи предложено использовать цифровой двойник формообразования обрабатываемой поверхности, который позволяет прогнозировать погрешности обработки по расчетным значениям радиусов в конце цикла круглого врезного шлифования с учетом влияния переменных технологических факторов. В данной статье представлена модель формообразования радиусов шлифуемой поверхности, позволяющая вести расчет переменной глубины резания на всех участках обрабатываемой поверхности на каждом обороте заготовки в зависимости от податливости каждого участка вала по всей длине шлифования с учетом колебания припуска и затупления шлифовального круга. Внедрение цифрового двойника позволит решить задачу прогнозирования точности обработки на стадии проектирования операции шлифования с ЧПУ. Представленные в статье модели получены на основе имитационного моделирования с использованием аналитических методов математического моделирования, базирующихся на фундаментальных физических законах и основных положениях механики резания и теории пластической деформации металла в зоне стружкообразования. Научная новизна приведенных в данной статье исследований заключается в разработке цифрового двойника формообразования обрабатываемой поверхности нежесткого вала с эллипсным профилем, который впервые учитывает взаимосвязь и влияние на точность обработки глубины резания, режимов резания, физико-механических свойств обрабатываемого металла, силы резания, упругих деформаций технологической системы, кинематики процесса круглого врезного шлифования, геометрии зоны резания, колебания припуска, затупления круга, переменной жесткости вала по длине обработки. В результате в статье представлена часть разработанного впервые методологического и математического обеспечения для цифрового двойника формообразования обрабатываемой поверхности. Применение цифрового двойника формообразования обрабатываемой поверхности в производстве имеет большую практическую значимость, так как позволяет вести автоматизированный контроль управляющих программ для станков с ЧПУ на возможность обеспечения достижимой точности обработки при изготовлении партии деталей.Ключевые слова: круглое врезное шлифование, цифровой двойник, погрешность обработки, формообразование обрабатываемой поверхности, переменные условия обработки. Российской Федерации (грант № FENU-2020-0020). Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.