磷化液在线检测自动补给系统研究及应用

摘要

目的:汽车发动机高强度紧固件的表面处理大部分是磷化，磷化是通过化学方法在金属部件表面形成一层不溶于水、附着性很好的磷酸盐膜，可以起到装饰、防锈、减摩、增强涂层附着力等作用，实现磷化液的在线检测和自动补加,可以保证磷化液参数的稳定并稳定磷化质量,减少工人的劳动强度. 方法:本项目采用的是用PH值来代表游离酸的酸值,用含磷的量来代表总酸的酸值.而实际的化学滴定的是游离H+的浓度和磷酸及磷酸酸式盐电离为正盐的氢离子的浓度及其它强酸盐对总酸的影响,它们之间有理论的逻辑关系.根据实测的PH值、总磷来估算磷化液中游离酸、总酸点数.磷化液溶液的补充是通过PLC输出控制信号,变频器驱动定量泵,以时间参量和流量参量共同调节,以满足不同工件对于磷化液消耗速率下的自动补充. 结果:对在线检测和自动补加后产品的性能与实施前产品的性能做了对比,磷化摩擦系数均值由0.083提高到了0.075(范围为0.06-0.09),散差3sig％由36.33降到了18.26,返工率由4.57％降到了0.17％. 结论:提出了一种磷化液在线检测和自动补给的方法.设计了一套由取样泵、冷凝器、橡胶管路等组成的取样系统,由PH计、测温仪、测量池、电磁阀等组成的检测系统,由PLC、显示屏、控制电路等组成的人机交互系统,由计量泵、流量计、液位计等组成的自动添加系统等多系统组合装置.该装置能在线检测磷化液的工艺参数,并与设定值进行比较,实现自动补给.该装置操作性强,稳定可靠.