Известные устройства хромирования на токе переменной, полярности сложны и не решают задачи автоматического регулирования силы тока, что снижает качество хромирования и приводит к повышенному браку.

Настоящее изобретение улучшает технологические и эксплуатационные характеристики аппаратуры для процесса хромирования на токе переменной т олярности. Оно решает задачу автоматического регулирования силы тока в гальванической ванне в период прямой полярности, автоматического корректирования времени периода обратной полярности в функции от внешних факторов (напряжения сети, проводимости электролита и др.)

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 вЂ” упрощенная принципиальная схема; на фиг. 3 вЂ” программа изменения силы тока при хромировании на токе переменной |полярности.

Устройство содержит гальваническую ванну хромирования 1, шунт 2 в цепи питания, источник тока вЂ” управляемый реверсивный выпрямитель 3, программатор 4, регулятор 5, выходной блок 6 и электродвитатель 7, реохорд 8 с конечным выключателем 9.

Реохорд 8 с электродвигателем 7 соединен через редуктор (на схеме не показан). Ползунок реохорда 8 может занимать при работе системы различные положения, например А, Б, В (фиг. 1). В положении B ползунок нажимает на конечный выключатель 9 и последний переключается. Упр авляемый реверсивный выпрямитель 3 с тиристорами 10 (фиг. 2) питает гальваническую ванну (или обмотку возбуждения генератора постоянного

10 тока). Блок 11 управления тиристоров прямой IIIQ;IHpHocTH, управляемый реохордом 8, подключается контактом 12. Блок 13 управления тиристоров обратной полярности подключается контактом 14. Реле времени 15 сод стоит из электродвигателя 16, электромагнита включения 17, конечного выключателя 18 и контактов 19, 20, 21 и 22. Схема содержит также сблокированные переключатели 23 и

24, кнопку 25, соединенную с реле-искателем

20 26, электромагнитные реле 27, 28, 29, 30 и 31 с контактами 32 вЂ” 47, потенциометры 48 и 49 для изменения длительности периодов обратной полярности и нарастания тока, автоматический регулятор (на схеме не показан) с

25 выходными контактами 50 вЂ” 51. Переключатели 52 и 53 сблокированы и служат для включения периода дехромирования.

Устройство работает следующим образом, Программа изменения тока на ванне

30 (фиг. 3) выполняется предлагаемой САУ ав508568

3 томатически, кроме периодов fi и 1, которые задаются оператором вручную в момент включения ванны. Этп периоды кратковременные (2 вЂ” 5 сек) и задание их вручную трудностей не вызывает, Автоматическая работа начинается с длительного (15 вЂ” 30 мин) периода 4 (первого периода прямой поляр ности без плавного нарастания тока).

Далее устройство обеспечивает периодическое переключение полярности (периоды t< с током 1р), плавное нарастание тока в течение

10 вЂ” 30 сек (периоды 1„-) и поддержание заданного (номинального) значения тока 1„в периоды прямой полярности t< длительностью

15 вЂ” 30 мин. После заданного числа циклов (оно может быть задано в пределах от двух до 29, что соответствует общему времени хромирования от 0,5 до 8 ч) автоматика обеспечивает или выключение источника тока (при гладком хромировании), или включение последнего длительностью 3 вЂ” 10 мин периода обратной полярности 1-, для получения сетки микротрещин (пористое хромирование).

Ток, проходящий через гальваническую ванну 1 и шунт 2 (фиг. 2), изменяется согласно программе (фиг. 3) под воздействием программатора 4, осуществляющего переключение выпрямителя 3 с прямой полярности на обратную после отсчета заданного времени. Поддержание постоянства тока в периоды прямой полярности осуществляется САР, состоящей из регулятора 5, выходного блока 6 и реохорда 8 с электродвигателем 7, На вход

CAP подается напряжение с шунта 2. При отклонении тока на ванне 1 от заданной величины замыкаются выходные контакты регулятора 5 и через посредство выходного блока

6 включают электродвигатель 7, который перемещает ползунок реохорда 8 влево, если ток стал больше заданното, или вправо, если ток стал меньше заданного. Реохорд 8 включе н в цепь управления тиристоров выпрямителя 3, и при перемещении ползунка реохорда 8 вправо напряжение HB выходе выпрямителя 3 возрастает, а при перемещении ползунка влево вЂ” уменьшается. Ползунок реохорда

8 может в каждый данный момент во время периодов прямой полярности занимать любое положение, например А, если напряжение сети уменьшилось или проводимость электролита ухудшилась, или, .например, положение Б, если напряжение сети увеличилось или проводимость электролита улучшилась.

В конце периода прямой полярности программатор 4 осуществляет перемену полярности на выходе выпрямителя 3 и отключение

САР.

Задаваемые значения тока прямой и обратной полярности могут быть различны.

Поэтому использование одного регулятора для стабилизации обоих значений затруднительно. Следует также учесть, что нериод обратной полярности измеряется секундами и обычные регуляторы из-за малого быстродей20

55 оо

4 ствия оказываются непригодными. Наконец, изменение тока при обратной полярности происходит из-за быстро протекающих процессов пассивации электродов и не зависит от системы регулирования.

Поэтому большое усложнение системы еще одной быстродействующей САР нецелесообразно, так как это не дает положительного эффекта.

Работает схема (фиг. 2) следующим образом. Переключатель 24, сблокированный с переключателем 23, служит для переключения с режима наладки (1-е сверху положение щеток) на принудительное включение обратной полярности (2-е положение щеток), паузу (3-е положение), принудительное включение прямой полярности (4-е положение) и включение автоматики (5-е положение), В 1-м положении переключателя 24 можно нажимами на кнопку 25 установить в нужное исходное положение счетчик циклов 26.

Во 2-м положении переключателя 24 включается реле 27 (реле, включающее обратную полярность выпрямителя). Оператор по секундомеру отсчитывает нужное время первого толчка обратной полярности и переводит переключатель 24 в 3-е положение («Пауза»). Отсчитав нужное время, оператор переводит переключатель в 4-е положение (толчок прямой полярности) и сразу вЂ” в 5-е положение, с которого начинается автоматическое выполнение заданной программы изменения тока на ванне.

Срабатывает реле 28, включающее прямую полярность. его контакт 47 размыкается контактом 35, а 45 размыкается.

Реле 28 контактом 35 самоблокируется, а контактом 45 включает реле времени 15.

По прошествии заданного времени контакт

20 реле 15 разомкнется и реле 28 обесточится. его контакт 47 замкнется и включит реле

27, которое своим контактом 39 выключит реле 31. Реле 30 своими контактами 40 и 43 включит якорь 8 электродвигателя реохорда на возвратный ход. При этом контакты 41 и

42 реле 31 будут разомкнуты.

Возвратный ход (со скоростью, установленной потенциометром 48) будет продолжаться до тех пор, пока ползунок реохорда не займет крайнето положения и не переключит конечный выключатель 14. Последний выключает реле 27 («обратную полярность») и включит реле 28 («прямую полярность»). При этом конта кты 38 и 39 реле 27 возвращаются в нормальное положение и реле 30 и 31 подключаются к питанию при срабатывании выходных контактов 50 и 51 регулятора. В начале, когда реохорд во время обратной полярности пришел в крайнее положение, соответствующее минимуму тока на ванне, срабатывает контакт 51 (ток меньше заданного) и включаются контакты 41 и 42 реле 31. Ток будет нарастать с выдержкой времени, установленной потенциометром 49 до тех пор, пока ток на ванне не превысит заданного зна508568 чения и не сработает контакт 50 регулятора и т. д.

Так как первый период прямой полярности отличен от последующих периодов, применено реле 29, которое от контакта 22 реле, времени 15 срабатывает в конце первого периода прямой полярности н самоблокируется контактом 37. Реле времени 29 контактами 34 и

36 отключает выходной контакт 20 и включает выходной контакт 21 реле времени 15, Этим достигается в последующем выдержка времени прямой полярности. Прп каждом выключении реле 27 контакт 32 замыкается и выключает счетчик импульсов, который отсчитывает заданное количество циклов, после чего размыкает контакт 46 и включает все цепи («конец работы»). Если же требуется осуществить дехромирование, т. е. дать в конце хромирования длительный период обратной полярности, то включают сблокированные выключатели 52 и 53. При этом в конце цикла работы включается реле 27 и выключается после заданной выдержки времени контактом 19 реле времени 15, а последнее выключается только после срабатывания контакта 44 счетчика циклов 26.

5 Для ликвидации паразитных связей служат диоды (фиг. 2), а конденсаторы и сопротивления вЂ” для обеспечения выдержки времени при срабатывании реле 27 и 28.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации процесса хромирования на токе переменной полярности, содержащее управляемый по программе

15 реверспвпый тирпсторный выпрямитель и регулятор тока, включающий в себя потенциометр уставки тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в цепь управления тиристоров включены

20 контакты концевого выключателя, механически связанного с ползунком потенциометра уставки регулятора тока.

Заказ 1114/19

Изд. ¹ 1220

Тираж 1068

Подписное

Редактор Р. Киселева

Составитель А. Придатков

Техред М. Семенов

Типография, пр. Сапунова, 2

Корректор Л. Тюрина

Устройство для стабилизации процессахромирования

Устройство управления трехфазным преобразователем частоты // 505119

Фазосдвигающее устройство с ограничением максимального угла регулирования статического преобразователя на тиристорах // 504288

Распредилитель импульсов одноканальной системы управления для трехфазного вентильного преобразователя // 502471

Устройство для управления автономным инвертором на тиристорах // 499644

Устройство для управления вентильным преобразователм // 499643

Одноканальное устройство для фазового управления вентильным преобразователем // 497703

Преобразователь напряжения переменной амплитуды импульсов в постоянное напряжение // 496646

Устройство для управления вентильным преобразователем // 495753

Реверсивное устройство контроля нулевого тока вентильного преобразователя // 493892

Патент 154462 // 154462

Электрохимический способ насыщения цинкатного раствора // 151540

Способ нанесения электролитического покрытия на поверхности металлов или сплавов и электролитическое покрытие // 2112086

Изобретение относится к электрохимической обработке поверхности металлов для формирования на их поверхности коррозионно-, тепло- и износостойких покрытий и придания им защитных диэлектрических и декоративных свойств

Способ формирования объемно-пористого слоя металла с открытой пористостью на электропроводной подложке // 2150533

Устройство для микродугового оксидирования металлов и их сплавов // 2181392

Изобретение относится к оборудованию для электролитической обработки поверхности металлов и их сплавов путем оксидирования для повышения коррозионно-износостойкости, теплостойкости, получения электроизоляционных и декоративных покрытий и может быть использовано в машиностроении, авиационной, химической, радиоэлектронной промышленности, медицине, а также в ремонтном производстве при упрочнении и восстановлении деталей металлопокрытия

Способ нанесения покрытия на деталь из алюминия и алюминиевых сплавов // 2186159

Изобретение относится к электрохимическому способу нанесения покрытий на алюминий и его сплавы, широко применяемые в качестве конструкционных материалов, в клеевых соединениях и металлополимерных композиционных материалах

Способ определения момента окончания процесса плазменно-электролитического оксидирования // 2366765

Изобретение относится к области электролитно-плазменной обработки поверхностей и может быть использовано для определения момента окончания плазменно-электролитического оксидирования вентильных металлов, например алюминия и титана, и сплавов на их основе

Зонд для локального анодного окисления материалов // 2383078

Изобретение относится к областям микроэлектроники, электрохимии, микро- и нанолитографии и т.д

Устройство для микродугового оксидирования изделий из металлов и металлических сплавов // 2395631

Изобретение относится к оборудованию для электролитической обработки поверхностей изделий из металлов и металлических сплавов путем оксидирования

Способ получения магнитоактивных оксидных покрытий на вентильных металлах и их сплавах // 2420614

Изобретение относится к способам получения магнитных материалов, в частности магнитоактивных оксидных покрытий на вентильных металлах, преимущественно алюминии и его сплавах и титане и его сплавах, и может найти применение в конструкциях электромагнитных экранов и поглотителей электромагнитного излучения

Способ предварительного определения пригодности алюминиевых сплавов к обработке микродуговым оксидированием, толщины, твердости и напряжения пробоя получаемых покрытий // 2431001

Изобретение относится к области гальванотехники