第二篇电镀涂装车间设计与工程

通

知

开卷考试，只允许带教材和原始记录本，不允许带任何复印件资料（包括他人笔记及PPT复印件)。

望大家参考复习题和原始笔记认真做好全面复习。

2026/10/28第二篇电镀、涂装车间设计与工程参考书：1、机械工业部第四设计院.油漆车间设备设计.北京：机械工业出版社，19852、张允诚，胡如南.电镀手册（下）.北京：国防工业出版社，19973.专业教材：电镀工艺与设备、涂装工艺与设备（2004版）2026/10/28现代化的电镀、涂装车间除了要具有工业水平高、自动化程度高的施工设备以确保工程质量和产量外，还要有完善的环保和消防设施;资源、能源利用合理;物流通畅;施工成本低;方便正常管理;对不同的施工对象有一定的适应能力。

2026/10/28本篇主要以电镀车间为例介绍车间设计的主要内容，包括车间工艺设计、生产设备的设计与选型、车间的平面布置、工装夹具设计、车间水、风、电、气的用量计算、工艺文件的编制;介绍涂装设计实例。

2026/10/28第六章车间设计基础本章教学要求：1．了解车间设计的原始资料和设计的一般原则;2．了解车间工艺设计内容及工艺文件的编制;3．了解车间平面布置及防腐蚀措施;4．了解车间基本设备选型、计算及防腐蚀措施;5．了解车间能源计算方法。

2026/10/286.1设计内容与方法车间设计一般分为两个阶段，即工艺设计(即初步设计)P87和施工图设计，设计内容包括工艺设计

、设备设计、厂房建筑设计、采暖通风、动力、配电照明以及给排水等公用设施的设计。而工艺设计是车间设置的主导，根据工艺设计要求进行厂房建筑设计与建筑施工。2026/10/28汽车摩托车轮毂涂装工艺生产线2026/10/28工艺设计内容包括:1)工艺设计说明书——指车间建设、订购设备、材料准备和具体施工的基本文件。①设计依据②车间任务和生产纲领③工作制度和年时基数④设计原则和技术特点2026/10/28⑤工艺过程及主要工艺说明⑥主要工艺设备的计算⑦安全卫生及三废处理措施⑧车间组成、面积和人员⑨材料动力（如水、电、蒸汽、压缩空气等)消耗⑩工艺设备投资概算及技术经济指标2026/10/282)图纸部分①车间工艺平面布置图、工装夹具图、设备设计图等。②工艺设备明细表3)生产准备用的工艺文件①工艺卡②操作规程或工艺生产说明书

2026/10/286.1.1设计前的准备工作①熟悉上级下达的生产纲领，生产任务。②了解上级投资额（资金)，初步概算设计规模。③建筑类型，扩建、改建还是新建。2026/10/286.1.2车间设计的一般原则①应符合工艺要求,考虑整个工厂的生产流水线,不致使零件来回运输。

2026/10/28②应考虑电镀车间防腐蚀措施,保证建筑物机器设备的使用年限及安全。③近期建设和发展远景的关系。④结合国内外先进技术、新工艺,在工艺设计中突出技术的先进性和适用性。选定的工艺一定要稳定、质量可靠、工艺维护操作方便。

2026/10/28⑤能源

应根据当地的能源情况选用供应充足、最经济的能源。⑥材料选用

1)颜色、外观和涂膜力学性能应满足产品设计要求，在其使用过程中耐久、稳定。2)对被涂物表面具有优良的附着力。3)所选用涂料的施工性能、干燥性能应与所具备的涂装条件相适应。4)尽量选用低毒性、低污染型材料。⑦设计中应体现清洁生产2026/10/286.1.3设计的原始资料（设计依据)原始资料包括了自然条件、地方法规、工厂标准、厂房条件、动力能源、工厂状况、产品资料等。下列原始资料作为设计依据：①上级主管部门对项目审查的有关批文，包括可行性研究报告（或计划任务书)。②产品的年产量（即生产纲领)、产品图纸（要有外形尺寸、材质、质量、涂覆面积等)、工艺过程及技术要求（企标或国标)。③工厂状况（新建厂略，供改建和扩建项目设计用)④该地区的自然条件资料⑤地方法规2026/10/286.2工艺的选择与设计6.2.1设计依据1、上级下达的计划任务书、已批准的可行

性研究报告2.现场原始资料

如：厂房原有面积、工件材质、最大外形尺寸及重量等、产品的技术要求。

2026/10/28吊挂方式

一挂一一挂二一挂四

80000万挂40000万挂20000万挂2026/10/286.2.2车间任务及年生产纲领生产纲领就是车间一年中的总产量。

生产纲领表

序号

加工类别

表面积/m2件

数(件)重量／kg镀层厚度/µm最大件外形尺寸／mm或重量／kg

备注

1234

镀锌

镀铜

镀镍

阳极氧化

┄┄

合计

电镀生产纲领应在总产量的基础上加上2-5%的返工量2026/10/28电镀计算被镀件的表面积按经验计算公式。1kg滚镀件≈10dm2镀层厚度、镀层金属质量、电镀时间、阴极电流密度、阴极电流效率可按法拉第定律计算得到。电解时，电极上析出(或溶解)物质的质量与电解液中所通过的电量成正比，则在阴极上沉积金属的理论重量:m0=CIt=CQC——电化当量。电解时1库仑的电量在电极上所析出的物质量为电化当量。

根据法拉第定律，阴极电流效率可用下式表示：ηk=m/m0X100%m——镀层金属质量（g)m0——理论上析出物质量（g)

∴ηk=m/C·I·tX100%——（1)

将Jk=I/sρ=m/(s·d)代入（1)由上述公式可推导得出一系列计算镀层厚度、镀层金属质量、电镀时间、阴极电流密度等计算公式。

2026/10/286.2.3工作制度和年时基数年时基数按年工作日251天计（即365天除去104个双休日和固定节假日)。车间的工作制度原则上以两班制为主。每班的工作时间一般一、二班为8h，第三班为7h。2026/10/28工人年时基数——为全年工作时间扣除病、产、事假及其探亲假等时间损失后的有效工作时间。

如：251X8-（251X8)X11%≈1787h（11%为工人年时基数损失率)设备年时基数（按单班计)——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。

如：251X8-（251X8)X4%≈1928h（4%为设备年时基数损失率)2026/10/286.2.4主要工艺的确定可以把工艺过程的分为前处理、电镀（氧化、涂装等)、后处理(钝化、填充、油封、除氢、烘烤固化等)这几个主要工序。工艺一般按下列原则确定：①工艺稳定、成熟可靠，且适合被涂、镀物件的特性和要求；②成本低廉，维护方便；③废水废气便于治理。2026/10/28工艺文件（工艺卡和工艺生产说明书)工艺卡系记载工艺操作顺序的工艺文件，一般应包括下列内容：

①进入本车间的半成品（又称白件)的验收质量标准；

②按工序顺序编写操作内容；

③技术检查工序。

一般在关键工序前后设中间技术检查工序（又称工序间检查)和最终验收检查。工艺卡中只谈方法，不谈理由；只规定操作规则，不讲具体道理，给工人操作时执行。

工艺卡是车间进行生产准备工作的依据，常用表格表示。

2026/10/28生产说明书（又称工艺规程)是详细记述零部件加工关键工序或操作顺序、工作原理、功能及注意事项的文件，为工艺卡的补充文件，可根据工艺卡制定。生产说明书内容应具体、详细，理由清楚。全文主要内容有：

①主题内容和适应范围；

②编写工艺流程（即工艺流程表)；

③主要工序说明（说明书的重点内容)。内容包括配方、操作工艺条件、槽液配制、维护调整方法、采用的设备、故障分析、返修方法等。2026/10/286.2.5设备选型及计算选择工艺设备时应同时考虑保证工艺质量、完成产量指标和经济效益等三个方面。6.2.5.1表面机械准备设备（1)喷砂机

（2)清理滚筒

（3)刷光机

（4)抛光机2026/10/28喷砂机2026/10/28清理滚筒2026/10/28刷光机6.2.5.2镀槽及其主要构件设计2026/10/28一、固定槽（1)固定槽种类1)冷、热水清洗槽

节能清洗方法——间歇逆流多级清洗槽自来水2026/10/28

热水清洗槽通常由钢槽体及蒸汽加热管组成,由于热水槽容易沉积水垢,一般应把排水、溢水管径适当地选大一些。

2026/10/282)化学除油槽和电化学除油槽2026/10/283)酸浸蚀槽和酸性镀槽小型酸性槽通常是用硬聚氯乙烯塑料制造,大型槽体则用钢槽衬软聚氯乙烯塑料和钢框架加固的硬聚氯乙烯塑料。热酸性镀槽的加热管按溶液不同,可用铅锑合金管,不锈钢管,钛管、聚四氟乙烯管等

。

2026/10/282026/10/284)镀铬槽

按加热方式分为内热式（即在槽内设置加热管)和外热式即水套加热式。外热式由内槽、外槽、导电装置及水套内的加热管组成。镀铬工艺对温度要求比较严格，利用通冷水冷却或通蒸汽加热。

2026/10/285)铝件阳极氧化槽阳极氧化槽由槽体、导电装置、冷却管和压缩空气搅拌管等组成。为保证氧化膜的质量，工作温度应严格控制，必须装有降温设备（制冷设备)，并且对溶液进行搅拌。槽体通常是由硬聚氯乙烯塑料或钢槽衬软聚氯乙烯塑料制成，冷却管由铅锑合金管制成或采用聚四氟乙烯塑料换热器。2026/10/286)碱性镀槽7)化学镀镍槽化学镀是指不使用外电源，利用化学还原剂在溶液中提供电子使金属离子还原沉积到具有自催化的制品表面获得金属镀层的方法。溶液的还原性很强，工作温度高，容易沉积在金属表面，且溶液对杂质很敏感，因此不能采用金属材料制作槽体和加热器。目前生产中常用带蒸汽夹套的化工搪瓷槽体或聚丙烯塑料(PP)槽体配合聚四氟乙烯塑料(PTFE)换热器

。2026/10/28化学镀镍槽2026/10/28（2)固定槽结构设计1)槽体结构槽体材料---一般酸性槽，小型的采用硬聚氯乙烯槽；大型采用钢板+耐蚀金属铅板、钛板或塑料内衬。水洗槽或碱性槽大多选用低碳钢板和钢板+内衬。

2026/10/28内衬材料---常用的衬里材料有硬、软聚氯乙烯、聚丙烯塑料、耐酸搪瓷、瓷砖（水泥槽内衬)、耐水耐化学品性好的涂料(如沥青)等；金属材料作衬里常用铅锡合金、钛板、不锈钢板等；由于聚酯树脂脆性较环氧树脂小，目前作为防腐蚀用玻璃钢越来越多。

壁厚---槽体和内衬壁厚视材料的强度和性质而定，过大的槽体可在其外侧用角钢和槽钢加固。

滚镀槽设计实例2026/10/282)槽体的尺寸和形状槽体的大小依零件尺寸及生产纲领决定。如槽体大小不能满足产量要求时，宁可用多只小槽来代替一只大槽。槽体的高度（距操作面的高度)一般不超过1M。2026/10/283)镀槽数量计算*工作时，镀槽的负荷率一般不超过60%。可按零件电镀面积和镀槽的平均负荷指标，计算镀槽数量。镀槽的平均负荷量（参考)如下：2026/10/28每升溶液通过的电流应在0.8-1.5A。大型零件应按每槽可放入多少个零件来计算

。因为有些零件虽然体积比较大，但它的面积却较小（如自行车钢圈等)。

2026/10/28镀槽数量计算式P105:n=P·(1+a)·t·k1／60·Y·T

应扣除的时间系数:

一班制k1=1.06-1.10

二班制k1=1.03-1.05

三班制k1=1.02-1.042026/10/28辅助槽的数量（如：电解除油、弱酸腐蚀、回收、出光、钝化、冷热水洗等槽)可按实际生产线的工艺要求配套采用。4)槽盖设计五种槽盖形式

掀起式、分段掀起式、插入式、入孔式、

机械化左右闭合式。2026/10/28二、溶液加热（1)槽内蒸汽加热管计算1)加热溶液和水所需的热量

加热溶液所需的热量，应能满足在预定的升温时间内将溶液从室温升到工作温度，中小型（<3000L)槽子，升温时间可取（1-3)h，小槽可取下限。2026/10/28a)加热溶液所需的热量Q=(升温Q1+保温Q2)热量溶液升温所需的热量(kJ／h):Q1=V•ρ•C(t2-t1)·β/t1卡=4.186焦尔溶液保温所需的热量:Q2=V•q•β2026/10/28b)流动热水清洗槽工作时所需热量Q=V•ρ•c(t2-t0)β1/tˊ

式中

Q——流动热水清洗槽工作时所需的热量(kJ／h);to——冷水进水温度，可取15℃-18℃或按当地实际水温(℃);β1——槽子工作时的热损失系数，可取1.4;tˊ——流动水槽换水时间(h)，与溶液容积及流动水槽的负荷率有关(见表7—8)。2026/10/282)蒸汽加热电镀车间蒸汽压力常用0.2MPa-0.3MPa。加热的主要形式有蒸汽加热管加热及水套加热两种。蒸汽加热管加热又分为排管加热和蛇形管加热。槽内加热----加热管直接置于槽内。槽外循环加热----蒸汽先对热水槽加热，再将热水通过热交换器给槽液加热，从而最大限度地降低了槽液分解和结渣问题

。

2026/10/282026/10/282026/10/28锅炉蒸汽热水槽酸洗槽板式交换器磷化槽2026/10/28(2)电加热元件主要用于高温槽(如发蓝槽等)或车间只有少数槽子需要加热而又没有蒸汽供应时。金属电加热元件通常用碳钢、不锈钢或钛管等制造，非金属电加热管有石英玻璃管等，也有用电热板的。电加热使用方便,加热速度快,但成本高。电加热所需的功率按下式计算:P=Q/3600×0.8l2026/10/28三、溶液冷却设备冷却效果好,但占用了槽内空间,冷却管易泄漏2026/10/28冷却效果稍差,但槽体结构简单,避免了冷却管泄漏,冷却均匀水冷却介质2026/10/28冷却介质：自来水、冷冻水(机械制冷水)、氟利昂、氨等;溶液温度-10℃～18℃氟利昂或氨制冷机组;溶液温度18℃～25℃自来水、冷冻水、氟利昂或氨制冷机组;溶液温度25℃以上

自来水。致冷量经验计算公式

：Q=3.6VI2026/10/28四、温度控制旁通管2026/10/28五、导电装置通过铜电缆与直流电源连接（导线固定点）铜支架

绝缘底座槽体槽体2026/10/28。对导电杆的要求:1)能通过槽子所需的全部电流而不至于温升过高。

2)能承受装挂零件及挂具的重量而不至于变形过大，而且要便于擦洗。

3)导电杆与挂具之间的接触面积要大，而接触电阻要小，这样当导电杆移动时，挂具不易移动或摆动。

2026/10/28挂具的设计要求

1)满足产品质量要求；2)对结构件电镀来讲，先考虑挂具强度，再考虑其导电性；而对钣金件加工，先考虑导电性，再考虑强度。而且挂具的保护、绝缘、象型阳极都应考虑；3)选材因地制宜；4)考虑挂具使用的方便性，最好不用螺纹装挂，可采用弹性片连接；5)手工操作轻便；6)材料应考虑耐蚀性及成本。尽量不要完全用铜做挂具，尽量采用Cu—Fe、Cu—Ti、Cu—Al等合制的挂具。2026/10/28正确不正确（划伤试样)微弧氧化阳极挂具2026/10/28铝合金微弧氧化试样2026/10/28铝氧化样件2026/10/28Al、Ti制的挂具（适合阳极氧化)，吊钩用铜、提杆和主杆用钢。阳极氧化用的夹具与工件接触一定要牢固，以降低接触电阻。电镀车间镀铬、阳极氧化挂具设计是最多的，挂具设计能否满足使用要求，与工作经验直接有关。硬质阳极氧化挂具设计经验：铝螺钉2mm紫铜板铝丝6061-T6正确装挂正确装挂绑挂2026/10/28（6)溶液搅拌①、压缩空气搅拌②、机械搅拌③、溶液循环搅拌2026/10/28七、滚镀槽及滚筒滚筒材料----硬聚氯乙烯或聚丙烯塑料。

滚筒形状----通常采用六角形、八角形和圆形,从零件翻动地均匀性来看,多边形优于圆形。滚筒开孔----使阴极与阳极之间电流顺利导通,同时形成溶液对流的通道。孔的形状----圆孔,加工小孔不能随意。2026/10/28滚筒壁开孔要求孔轴线450~500滚筒壁2026/10/282026/10/286.2.5.2自动生产线电镀自动线是按一定电镀工艺过程要求将有关镀槽、镀件提升转运装置、电气控制装置、电源设备、过滤设备、检测仪器、加热与冷却装置、滚筒驱动装置、空气搅拌设备及线上污染控制设施等组合为一体的总称。P119参数控制2026/10/28电镀自动生产线的优缺点:电镀自动线通过机械和电气装置自动地完成电镀工序要求的全部过程,因而生产效率高,产品质量稳定、劳动条件好。它与手工操作镀槽相比,设备投资较高,维护工作较复杂。上马慢,对某些产品、机械装置的设计、加工和调试存在相当大的难度。电镀自动线分类

按结构特征可分为环形(椭圆形)自动线（挂具的运输机只能沿一个方向运行)和直线式(程控吊车式)自动线（吊挂挂具的行车可以往复运行)；按镀件装挂特征可分为吊镀自动线、滚镀自动线和带(线)材连续自动线等；按镀层种类可分为镀锌、铜—镍—铬、铝氧化等自动线。

2026/10/28不同电镀线槽子的排列比较:环形电镀自动线----由于采用机械联动运送装置,自动线上各工艺槽的长度是按工序处理时间确定的,各槽一般为满负荷状态,因此效率高、产量大。与直线式电镀自动线相比,电气控制比较简单,机械结构复杂,制造和安装时间较长,造价较高,工艺过程变更困难,适用于电镀工艺稳定、中小型加工零件、二班制或三班制连续生产。

2026/10/28（三镀种)悬臂式环形自动线2026/10/28直线式电镀自动线----适用于大、中、小型零件和各种批量的生产规模,使用比较普遍。其主要工艺槽子数量是按生产量计算,而辅助槽子是按需要工序配备的,甚至有些可以合用。2026/10/28龙门架式电脑程控自动生产线2026/10/28一、直线式电镀自动线及自动控制①直线式电镀自动线直线式电镀自动线,是把各工艺槽排成一条直线,在它的上空用带有特殊吊钩的电动吊车来传送挂有工件的导电杆或滚筒。其传送运动可自动程序控制,也可手动控制。按电镀方式的不同又可分为吊镀自动线和滚镀自动线两种。直线式电镀线的主要特征表现在特殊吊车的结构及电气控制系统上。

2026/10/28自动线上采用的吊车台数,可为一台或多台。当采用多台吊车时,各吊车之间的协调和运送交接等问题应在自动控制程序编制时解决,并增加防止相邻两台吊车意外撞车的措施。一般选择一个对工艺时间要求不严格的槽位(如冷水清洗槽)作为交接槽。

2026/10/28自动线装卸工件的位置，根据电镀生产厂房的物流情况和装卸工件的繁忙程度以及布置设备的场地面积而定。如考虑在同一端装卸挂具的话，便可以省去来回运送挂具的麻烦。在多层电镀的自动线（如Cu—Ni—Cr)，工艺布局必须注意避开各种电镀溶液之间的相互影响。

2026/10/28门形(П形)结构2026/10/28悬臂形(Г形)结构悬臂吊车直线式电镀线2026/10/28中柱形(T形)结构中柱吊车直线式电镀线2026/10/28对于多层电镀的自动线（如Cu—Ni—Cr)，几种电镀工序的镀槽数量应按电镀工艺时间的比例采用。例如镀Cu30min，镀Ni15min，镀Cr5min，若槽体尺寸大小设计一样，则镀铜槽采用6个，镀镍槽采用3个，镀铬槽为1个。如果电镀时间比值不是整数，可以调整电流密度，改变电镀时间来平衡。也可使吊车在此工序适当地延时停留，使行车运行协调一致。

2026/10/28行车运行周期:t=t1+t2+t3-t4

行车周期是指带有一架挂具的行车往返一次回至原地的时间。与产量有直接关系，周期越短，产量越高。②生产线的自动控制自动线的控制系统包括手动控制系统及程序自动控制系统两部分。

手控和程控都设计在控制线路中，并设有安全互锁

。

2026/10/28程控装置的方框图（以单台双钩式吊车自动线为例)2026/10/28二、环形自动线（补充内容)2026/10/28（三镀种)悬臂式环形自动线2026/10/28垂直升降式环形自动线2026/10/28摆杆升降式环形自动线2026/10/282026/10/286.2.5.3电镀供电设备龙门架式电脑程控自动生产线2026/10/28电镀用直流电源设备分为硅整流装置和可控硅整流装置两大类,两者都采用晶体管设计。硅整流器是将交流电变为直流电的整流设备,主要用于工业电镀,也可作阳极氧化、污水处理及低电压电解电源。整流器比直流发电机组轻便灵活,可以采用不同的线路和结构,得到不同波形的电流或电压来满足不同的电镀要求。

2026/10/28可控硅整流是将交流电变换成电压大小可以调节的直流电,巳较为普遍地用作电镀行业中交直流电机的调速、电机励磁、可调压整流电源、无触点开关,以及变频等方面。可控硅整流器体积比硅整流器小,调压更方便。2026/10/281.直流电源设备选择选用直流电源设备时要根据电镀槽所需电压和电流数值、电流波形要求、操作条件、安装地点和冷却方式来确定。a)直流额定电压的选择b)直流额定电流的选择c)电源波形选择选用波形时必须对该电镀工艺所用波形进行调研和进行验证后方可确定。

2026/10/28电源输出波形缓启动到设定的电流值或电压值高低点电流值2026/10/28正向脉冲波形

I1.I2为脉冲电流；t1.t2为脉冲通断时间。大小均可以调节。

t（s)I（A)I1

I2

0t1t22026/10/28电源选择应考虑的技术参数①作为阳极氧化或电泳涂装的电源对电源频率、波形有要求;②作为脉冲电源，选择时考虑的技术参数包括波形、频率、通断比和脉冲幅值等;③输出电压或电流可调;④对电源精度的要求。微弧氧化电源技术指标：

具备恒流控制方式、恒压控制方式、恒功率控制方式；

额定功率30KW；

设备额定输出正向直流电流0-50A可调、电压0-750V可

调；负向直流电流0-50A可调、电压0-250V可调；输出频

率50-2000Hz可调；

正、负占空比5-95%可调；

脉冲个数1-30可调；

电压稳定精度≤1%，电流稳定精度≤1%；

具备直流、直流叠加、不对称交流等供电方式。

2026/10/282.特殊波形电源周期换向

周期地改变和交替电流的极性,正向电镀时间长,反向退镀时间短,正负波形都是由很多相同的单个波按时间长短连续排列的。采用周期换向可以提高镀层的质量,如光亮度、整平性等。2026/10/28Idt单相全波可控硅整流周期换向电流波形2026/10/28脉冲电镀

一种通断直流电镀,在电镀过程中有一个通断电流的时间比。单相脉冲电流波形ton

toff双脉冲的突出优点表现在:a、反向脉冲电流明显改善了镀层的厚度分布而使镀层厚度均匀,并因溶解了阴极镀层上的毛刺而整平。b、反向脉冲电流的阳极溶解使阴极表面金属离子浓度迅速回升,这有利于随后的阴极使用高的脉冲电流密度,而高的脉冲电流密度又使得晶核的形成速度大于晶体的生长速度,因而可以得到更加致密、光亮、孔隙率低的镀层。c、反向脉冲电流的阳极剥离作用使镀层中有机杂质(含光亮剂)的夹附大大减少,因而镀层纯度高,抗变色能力强,这一点在氰化镀银中尤为突出。

d、反向脉冲电流使镀层中夹杂的氢发生氧化,从而可消除氢脆(如电沉积钯时反向脉冲可除去共沉积的氢)或减小内应力。e、周期性的反向脉冲电流使镀件表面一直处于活化状态,因而可得到结合力好的镀层。f、在不允许或少量允许有添加剂的电镀体系中,双脉冲电镀可得到细致、平整、光洁度好的镀层。

直流直流脉冲交流不对称脉冲不同供电方式得到的微弧氧化膜层外观脉冲电镀可用于贵重金属电镀,降低镀层厚度,节约成本。

2026/10/28tId交直流叠加电流波形交直流迭加电源(又称不对称交流电源)在一直流电流波形上叠加交流波形。这类电镀电源设备主要用于合金电镀及常温镀铁等。由于交变电流的作用,形成的镀层内应力很小,保持与基材金属有足够的结合力。

2026/10/283.直流供电方式----最好采用单机单槽供电方式,因为这样可以有较好的电流调节效果。4.冷却方式----有自然冷却、强制风冷、油冷和水冷等冷却方式。5.直流母线的敷设

直流母线的敷设方式和走向应根据工艺设备布置,可沿墙、柱敷设,或沿槽边敷设,并结合土建、公用管道统一安排。母线表面应涂刷防腐漆料,并应定期维护。母线正极涂红色漆,负极涂蓝色漆。

6.2.5.4通风设备一、局部排风(一)设计局部排风的一般原则（P128、135)1．根据有害气体与空气密度比大小选择排风罩的型式和安装方式。2026/10/282．下列生产过程的排风不能合并为一个排风系统:(1)砂轮机、磨光机与布轮抛光机的排风不能合并。(3)氰化物槽与碱槽的排风可以合并。但严禁氰化物槽与酸槽的排风合并。(4)铬酸槽、硝酸槽的排风应单独设置。(5)有机溶剂除油槽不能与其他槽子的排风合并，应设置单独的排风系统并且考虑防火防爆措施。2026/10/28≤1.5m单吸风口

多吸风口3.同一工种槽子的排风应尽可能合并成一个排风系统。

2026/10/28

4．采用有效措施和设计，提高槽边排风的排风效果，减少排风量。5．为防止新鲜空气被污染，进风口与排风口的距离设计应合理。6．设置槽边排风罩时，应考虑槽体尺寸大小（P128③)。

2026/10/28(二)槽边排风罩的形状及其排风量的确定1.结构形式（1）条缝式槽边排风罩

（2）平口式槽边排风罩（3）带吹风的槽边排风罩吹吸罩不适用于下列三种情况：1)加工件频繁地从槽内取出或放入时；2)槽面上有障碍物扰乱吹出气流(如挂具、加工件露出液面等)；3)操作人员需经常在槽子两侧工作时。2026/10/28排风罩结构形式2026/10/28吸风口图例平口式倒置式平口式2026/10/282.排风量的确定

根据槽内产生的有害物性质，查表7—20定出液面排风计算风速Vx值，再根据槽子内部的平面尺寸，由表7—21或7—22中查得单侧、双侧或周边条缝式排风罩的排风量。从表7—24查得平口式槽边风罩的排风量。

2026/10/28二、全面排风全面排风应该充分利用自然排风,当自然排风不能满足要求时,则利用排风机进行机械排风。自然排风在建筑设计上就应考虑到,如屋顶开设排气窗或安装换气扇等。2026/10/28三、排风管道的设计及敷设(一)风道的风速和截面积的计算(二)风道的敷设1.架空式2.地面式

3.地沟式4.地下室形式

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风道的敷设1——架空风道；2a——地面风道（风管直接放在地面上，干管在非操作面一侧)；2b——地面风道（工艺槽和风管同设于地坑内)；2c——地面风道（风管放在工艺槽底部中心线上)；3——地沟风道；4——利用自然陡坡的通风地下室2026/10/282026/10/282026/10/28（三)通风机的选型4-72型离心通风机4-70型离心通风机4-68型离心通风机4-72型PP（聚丙烯)离心风机

利用离心力的作用使叶轮中心处于负压情况之下,气体即被吸入和排出。

离心式风机2026/10/28离心风机的四种传动方式出风口吸风口叶轮装在电机轴上叶轮悬臂,皮带轮在两轴承中间叶轮悬臂,皮带轮悬臂叶轮悬臂,联轴器直联传动2026/10/28轴流式风机利用固定在轴上的叶轮在旋转时产生的轴向推动力来输送气体2026/10/28(四)对风管的一般要求1.排除工艺槽有害气体的风管一般均采用塑料板或玻璃钢制作，弱碱槽和热水槽的排风系统的户外管段也可用薄钢板。2.由于风管内壁会产生凝结水，因此风管应有不小于0.005的排水坡度，并在风管的最低点和通风机的底部采取排水措施。2026/10/283．氰化槽和有机溶剂除油的排气系统，其风管的正压段不应穿过其他房间。4．除尘系统应符合下列要求：1)宜采用圆形钢制风管，其接头和接缝应严密;2)风管宜垂直或倾斜敷设。倾斜敷设时，与水平面的夹角应大于450;小坡度或水平敷设的管段应尽量缩短，并应采取防止积尘措施,以减少阻力和排除尘积。3)在容易积尘的异形管件附近,应设置密闭清扫孔。2026/10/286.2.5.5其他设备辅助设备,如纯水制备设备、镀液过滤机、烘箱、无油无水压缩空气系统、三废处理系统、手推车、化验及检测设备、报警灭火装置等,必须由工艺提出性能及数量要求,纳入设备明细表中,并在平面设计时确定相应的安装位置。所有设备汇总纳入设备明细表,作为工艺投资概算的依据。设备明细表2026/10/286.2.6工作人员组成（补充内容)（1)生产工人（又称基本工人)

可按工作位置（岗位)配备,在此基础上增加5%-8%的顶替缺勤工人的系数，即

生产工人=岗位人员x（1+0.08)。（2)辅助工人

一般为生产工人的30%-50%。（3)检验人员

检验人员一般为生产工人的4%-5%。（4)行政管理及工程技术人员

一般为生产工人的18%-20%。

勤杂人员一般为工人总数的2%-3%。

2026/10/286.2.7电镀车间的平面布置和防腐蚀措施(教材第八章)6.2.7.1车间组成及面积(1)生产部分

一般工艺流程确定后，按所绘平面布置图计算出所需生产面积。(2)辅助部分

辅助面积=生产面积X（20%-50%)(3)生活办公部分2026/10/286.2.7.2车间平面布置（一)总平面布置的原则1.表面处理车间散发大量有害气体，在工艺流程允许的条件下，应将车间布置在全厂主导风向的下风侧，并应避开窝风地段。2.凡有精密设备、贵重设备的车间和试验室，以及金属零件的生产加工间和库房，均应与表面处理车间隔开，并居于该车间的上风侧。

2026/10/283.产品表面处理不应靠近喷砂工位，铸工清理工位、木工场等散发大量尘埃的车间，以免污染溶液。4.应将车间布置于锅炉房的上风向，以免烟灰污染溶液。同时应尽量考虑车间位置高于锅炉房，以便蒸汽回水。5.车间布置时应考虑对水源污染的影响.同时也应考虑对附近农田、河流污染及对居民区卫生的影响。

2026/10/286.车间地下管沟多,排水管的出口标高往往很低,布置时应考虑污水排出的可能性,车间室内地面标高不宜过低。

7.车间排水量大且有害,必须经过处理才能排放,布置时应留出布置废水处理构筑物的场地。2026/10/282026/10/288.车间宜布置在地下水位较低的地段,如有可能,宜将车间布置在厂区地下水流的下游,以减少对其他车间建筑结构的腐蚀。在风向同地下水流向有矛盾时,一般应首先考虑风向的影响。9.车间应尽量布置为南北向,利用主导风向解决好车间自然通风。10.车间附近要考虑露天酸库的位置和空酸坛子的堆放场。

2026/10/28(二)车间平面布置的一般原则P138车间内设备布置必须符合工艺流程,即每一个工种的设备布置都应该各自形成一条短小的生产线,再将这些短生产线合理地安排在一起,使其组成车间生产流水线。见P186图11-6。

2026/10/28微型汽车涂装生产流水线2026/10/281.尽量缩短工艺路线。

2.氰化镀槽与酸液槽不可相邻或背靠布置,两者之间的清洗槽也不能合用,通风系统不能合并,以防产生氰氢酸。3.用电、冷却、抽风设备就近放置。原则上附属设备应尽可能地靠近主体设备。4.从节约投资、简化管道布置和便于维修考虑,槽体最好不要布置在地坑内,槽底与地面不要直接接触,设有支架,便于通风防腐。2026/10/285.生产部分的槽子有三种排列方式：正方形排列（手工操作)长方形排列（半自动或全自动)环行排列（全自动)2026/10/286.设备之间应有一定距离以保证安全操作和设备维修。镀槽靠墙，靠墙部位为操作面，间距为1200-1500mm（可作为临时堆料场)；镀槽靠墙，靠墙部位为非操作面，间距为800-1000mm；两镀槽之间工人背靠背操作，并有手推车通过，间距为2000-2500mm；两镀槽之间工人背靠背操作，但无手推车通过，间距为1500-2000mm；两镀槽之间只有一面有人操作，间距为1000-1200mm；两镀槽之间无人操作，仅考虑敷设管道，间距为800-1000mm。

2026/10/287.各镀种的清洗废水应分质排放以利于废水处理,每个镀槽后面应设置回收槽以节约原材料。8.除油和酸洗工序尽量与电镀部分分开,因为除油和酸洗产生的腐蚀气体和湿度均比电镀要高,易损坏设备和镀件。P1392026/10/289.电镀自动生产线的控制台最好安放在一个中央控制室内，从控制室内能观察到全自动线的动作。10.直流电源设备室、化工品库、通风机室、冷冻机室等若设在车间内均需用平顶封闭（起防腐、隔音作用)。

2026/10/28（三)车间平面图设计(补充内容)正常设计应遵守以下原则：（1)选择平面图尺寸。一般比例为1：100，用零

号和零号加长图纸绘制。（2)结合工艺需要确定厂房长、宽、高尺寸。（3)从工件入口端开始进行设备布置设计。

（4)原则上附属设备应尽可能地靠近主体设备布

置。如P186图11-6。（5)要预留出公用动力管线、通风管线的安装空

间以及设备安装维修空间。厂房屋梁距设备间距太近设备预留空间太小2026/10/28（6)按照不同的功能部分及对工作环境不同的条

件要求，可把整个车间分区布置。（7)对公用专业设备及一些附属部门所需面积应

预留出来（包括生产辅助面积、生活面积等)，见P139图8-1。（8)在布置远近结合的过渡性方案时，平面布置

上应充分考虑将来扩建容易。（9)在老厂改造，利用老厂房的情况下，设备布

置要充分考虑原有厂房的结构特点。2026/10/28（10)平面图中各种设备的外形尺寸、定位尺寸要标明清楚，一般的定位基准线是墙壁或柱子中心线。机械化运输设备要注明运行方向，悬链要注明轨顶的标高。除厂房标高可用M表示外，其它尺寸都用mm表示(图纸上单位未标注则表示mm)。（11)平面图上必须有图例，对图中各种标志加以说明。2026/10/282026/10/282026/10/28(12)平面布置图可包括平面图和剖面图。原则上是使看图的人能很容易了解车间的全貌。对在图中表示不清的部分,可在图上技术说明中加以说明,或在工艺设计说明书中予以说明

。

关于制图要求,如图幅、比例、字体、图线、尺寸标准、标题栏和明细栏格式等,应按机械制图要求进行。采用图板画图时图纸审核无误后再加黑。

2026/10/282026/10/28（13)平面布置图与工艺设计说明书在内容上互为补充。（14)车间布置及厂房形式1)车间的组合形式----车间生产部分与辅助部分、生活间一般有三种布置法，可根据不同厂区情况，设计成单层建筑物、楼层建筑物。

2026/10/28车间生产区与辅助、生活区布局生产部分一端式两端式分开式生产部分生产部分2026/10/28单层厂房设计实例单跨单层厂房例一2026/10/28单跨单层厂房例二2026/10/28

单跨单层厂房例三2026/10/28

单跨单层厂房例四2026/10/282)厂房结构材料大型电镀车间宜采用钢筋混凝土结构并涂覆耐腐蚀涂料;

涂装车间腐蚀气氛较少，但防火防爆等级较高，宜采用钢结构。小型电镀车间可以用廉价的砖木结构，木材涂漆。

2026/10/283)厂房参数A）跨度（厂房宽度）跨度常为（9、12、15.18、21、24、36、48----）M，即厂房跨度18M以上时，采用3M的倍数。根据工艺设计的要求选择。厂房的柱距为4或6M，视砖石结构或钢结构而定。2026/10/28B)高度跨度较大（12M以上)的大、中型电镀车间的高度（屋架下弦)，一般不应低于7M，同时还应设置天窗；跨度较小的小型车间的高度可酌情降低，但不宜低于5M。

辅助间和生活间的净高，可以根据不同的情况予以确定。一般采用3-3.5M。2026/10/282026/10/28C)

地面、墙裙地面：

表面处理车间，地面应具有较好的综合性能，能适应酸碱交替、耐热耐油、耐水防滑、耐压抗冲等要求。地面结构复杂，一般由面层、隔离层、找平层、垫层及地基组成。

2026/10/28地面构造花岗石板二层石油沥青油毡沥青胶泥胶合100#混凝土碎石基底地面构造样图比例1:10沥青砂浆结合胶泥灌缝1:3水泥砂浆层2026/10/28明沟构造花岗石板耐酸瓷板100#混凝土耐酸水泥明沟样图比例1:102026/10/28墙裙（即腰墙)：电镀、酸洗车间腐蚀严重；涂装车间墙壁容易被污染，一般都设有墙群。墙群高度一般取1200-1500mm。

D)门、窗门的宽度在(800-1000)mm（单扇门)、1200mm、1500mm、1800mm、2100mm（1200+300n)（双扇门)；门的高度自2100mm开始，即(2100+300n)mm；窗的宽、高尺寸都以300mm为模数。2026/10/286.2.8动力计算（第九章)6.2.8.1水耗量的计算1)给水的要求工艺用水，包括配制镀液、调整槽液及溶液蒸发补充水，水质要求较高，有时应用去离子水（纯水)。清洗零件用水，可用自来水和质量较好的井水。设备冷却用水，可用井水或净化回收的水。2026/10/282)排水

根据废水的特征按质分流排水、便于回收或单独处理。不进行回收和单独处理的,可混合达标排放。应注意节约用水,自动线上浸、淋、漂、喷洗尽量采用逆流清洗方法,P192图12-2。设备冷却水或加热用水尽量回用。2026/10/283)生产用水总量计算小时平均用水量可按下面简单方法计算：

小时平均用水量=槽体有效容积X小时换水次数（m3/h)

小时最大用水量=槽体有效容积X（

小时换水次数+1)（m3/h)2026/10/282026/10/28车间每小时平均耗水量和最大耗水量：Qavg=K1Q1（m3/h)Qmax=K2Q2（m3/h)6.2.8.2蒸汽消耗量计算电镀、涂装车间需要压力为0.2-0.3MPa表压的生产用蒸汽。（P1067.2.2)2026/10/286.2.8.3压缩空气消耗量计算压缩空气在电镀、涂装车间的使用点有喷涂、吹干、喷砂、风动器械打磨、溶液搅拌等。作为气动仪表、工具、设备的动力源,压缩空气中的含水量、含油量及含尘量等都有严格要求,而压缩空气压力因用途不同而不同。

P149压缩空气平均消耗量=设备数量x每台设备连续工作时自由空气消耗量（表9-7)x使用系数（视用气设备而定)压缩空气最大消耗量=设备数量x每台设备连续工作时自由空气消耗量x同时作用系数（取0.4-0.6)2026/10/28供水、供热、供气设计时应注意两个问题：一个是管路大小的设计和防护;另一个是管路的进出敷设，既要美观、又要便于检修。一般车间将冷水管①、蒸汽管②、压缩空气管③等共架敷设，甚至可用不同颜色的油漆区分开来。见P136管道敷设示意图。

2026/10/282026/10/286.2.8.4电力消耗量统计车间除照明用电和设备动力用电外，还有电加热装置用电。照明用电按车间各工作间照明的最低照度估算（参考表9-8)。标准设备用电量，按产品说明书标明的电容量计算，非标准设备按设备设计图纸上标明的电容量计算。电加热装置用电，可根据热量计算结果换算，详见7.2.2。2026/10/286.2.9安全卫生及三废处理电镀、涂装车间在工艺设计上对安全、卫生、环保方面的考虑比其它任何车间都要突出,提要求的依据是国家及地方的有关法律、法规,在对所采取措施没有充分把握的情况下,应向有关管理部门咨询。P186表11-72026/10/286.2.10工艺设备投资概算

及技术经济指标工艺设备投资概算表2026/10/28主要数据及技术经济指标2026/10/282026/10/28工艺设计文件内容工艺设计文件包括工艺设计说明书（也称初步设计P87)、工艺规程（也称工艺生产说明书)、工艺卡、工艺平面布置图、工装夹具图、设备设计图等，其中工艺设计说明书的写作内容概括有：（1)设计依据（2)车间任务和生产纲领（3)工作制度和年时基数（4)技术特点（即工艺设计说明，体现设计的整

体思路和技术水平)（5)主要工艺的确定或说明

2026/10/28（6)主要工艺设备的计算（7)安全卫生及三废处理措施（8)车间组成、面积和人员（9)车间动力消耗1)电力安装容量2)生产用蒸汽消耗量3)生产用水消耗量