生产实习

郑州轻工业学院

校 外 实 习 报 告

实习名称:              生产实习                                

姓    名:                                           

院 (系):             ·······学院                            

专业班级:                                  

学    号:                             

指导教师:                                  

实习单位:    ···········公司·········集团                                 

················有限公司                                

·······公司、·········公司                                  

实习成绩:                                     

实习时间:  20##··日至 20##··


 

众所周知,理论和实践是不能分开的,理论离开了实践将变得毫无意义。作为一个工科学生,实践更为重要。为了学有所用,切身的工厂实习是很有必要的。根据教学安排我们进行了校外生产实习。具体实习情况如下:

10月16日至20日,我们在河南超威电源有限公司进行了生产实习。在这期间学习了铅酸蓄电池的生产工艺。河南超威电源有限公司成立于20##年2月25日,是中国超威集团和河南屹峰集团合资组建的股份制有限公司。公司一期位于河南省沁阳市柏香镇郜庄工业区,占地面积117亩,总投资1.1亿元;二期建设项目位于沁阳市沁南集聚区,占地180亩,投资约6个亿。超威电池20##年、20##年连续被中央电视台评为“最受消费者信赖的品牌”;20##年7月7日,超威动力在香港成功上市;20##年跻身“中国制造业企业500强”。公司主要产品有:电动助力车用铅酸蓄电池、储能用铅酸蓄电池、小型阀控密封式铅酸蓄电池、固定型阀控密封式铅酸蓄电池、工业电池等。

10月22日在新乡市亚洲金属循环利用有限公司参观实习。公司于20##年11月成立,位于新乡市榆东工业集聚区,占地230亩,主要从事废旧电池以及其他金属的回收再利用。

23日到24日,我们在河南科隆集团实习,主要参观了锌银碱性蓄电池、镉镍烧结碱性蓄电池、锂离子电池、球镍等生产工艺。河南科隆集团是国家大型高科技企业、国家级重点高新技术企业、国家863项目产业化基地、国家信息化示范产业、国家级电源产业骨干企业。其旗下的新太行电源有限公司生产的锌银电池,为蛟龙号载人深潜器主电源。

25日,我们在环宇电源有限公司参观了镉镍电池的生产工艺环宇电源股份有限公司创立于1982年,总部位于河南新乡市。主要从事二次电池的研发、生产、销售。河南环宇集团是中国二次电池产业的开拓者。以河南环宇集团有限公司为母公司,由多家独立的产业公司组建而成,是中国二次电池行业唯一具备从电池原材料生产到电池制造完整产业链的企业集团,并先后通过了ISO9001:2000质量体系认证和ISO14001环境体系认证。是中国碱性二次电池行业的龙头企业。环宇集团具有强劲的锂离子动力电池、镍基电池、铅酸电池和电池材料的研发和制造能力,先后承担过多项国家级火炬项目及省部级重大科技攻关项目,申报核心专利达三十余项;其中,以电动车辆、储能系统和电动工具等市场为应用领域的磷酸铁锂锂离子电池和烧结镍基电池,通过了国家201所的强制性检验和信息产业部化学物理电源产品质量监督检验中心的检测,并分别取得了UL、CE、SGS、UN、ROHS和REACH等权威认证。

26日,在河南比得力高新能源科技有限公司参观了锂离子电池的生产工艺。公司成立于2006.10,是一家专业从事动力锂离子电池研发、生产、销售的高新科技公司,公司位于新乡比得力工业园。比得力公司产品规格有20多种,覆盖圆柱锂离子电池、动力锂离子电池、聚合物锂离子电池等。


目  录

第一章  化学电源部分............................. 1

一、铅酸电池......................................... 1

二、镉镍电池......................................... 9

三、锂离子电池...................................... 11

第二章  电镀部分................................ 15

第三章  实习感受................................ 19

第四章  致谢.................................... 25

参考文献........................................ 26


第一章  化学电源部分

一、铅酸电池

1、实习厂生产的铅酸电池按其用途属于哪一类?这类铅酸电池在性能上有什么特点?

属于动力铅酸电池(电动车动力电池)

这类铅酸电池在性能上的特点有:使用性能稳定,可靠性高,使用寿命长。对环境温度的适应能力(高、低温)强,承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强,有过充电及过放电自我保护等特点。

2、实习厂铅酸电池的生产工艺流程图。

     图1-1  河南超威铅酸电池生产工艺

3、实习厂铅酸电池生产所用的主要设备类型。

XZ-QL-3熔铅炉--江苏三环实业有限公司

XZ-QDS-1铅锭输送机--江苏三环实业有限公司

XZ-AKK-I切铅块机--江苏三环实业股份有限公司

铅粉提升机--江苏三环实业有限公司

DMC-Ⅱ集粉器--江苏三环实业有限公司

SH-1000和膏机--重庆江陵机械厂

YG-ST500双面涂板机--重庆江陵机械厂

ZQG-1全自动蒸汽干燥机--重庆江陵机械厂

FB06-3全自动分板机--河北蓄电池有限公司设备厂

ZX-8铸板机—远风重庆江陵仪器厂

铅粉机控制柜--太原汾西机器厂

极板连续干燥机--江苏三环实业股份有限公司

XJB—900C 全自动极板穿壁焊机--南京中观机械电子有限公司

XLZ—900C 全自动穿避焊点无损检测仪--南京中观机械电子有限公司

XCB—900CY 全自动电脑短路高压试验机--南京中观机械电子有限公司

XCM-900C全自动电脑气密性试验机--南京中观机械电子有限公司

XGS—900TMS 全自动数控定量灌液机--南京中观机械电子有限公司

XYT—900TM 12头全自动液面调整机--南京中观机械电子有限公司

4、铅酸电池板栅的作用是什么?对板栅有什么样的要求?

    板栅是极板的骨架,它有两个作用:一是活性物质的载体;二是传导电流和使电流分布均匀。板栅要有一定的机械强度,要有耐腐蚀能力,还要有良好的浇铸性能。

5、实习厂铅酸电池板栅使用的是什么类型的合金?该类型的合金有什么优点和缺点?

正极(外化成)使用的是Pb-Sb-Cd合金,正极(内化成)使用的是Pb-Ca-Sn-Al合金。负极使用的是Pb-Ca合金。

Pb-Sb-Cd合金的优点是机械强度高,抗张强度该及硬度都比纯Pb好,合金熔较低,熔化温度不必很高,故加热时氧化的少;合金的流动性好,故容易浇铸成型,膨胀系数比较小,由于加入了Cd,合金结晶致密,成均匀腐蚀,循环性能好,因为镉具有较高的析氢过电势,所以这种合金的析气、失水情况优于通常的低锑合金。缺点是耐腐蚀性能差、电阻率比纯Pb高,另外镉是有害元素,对环境造成污染。

Pb-Ca-Sn-Al,在Pb-Ca-Sn加入了Al,而铝质轻,容易浮在合金液表面,保护了合金中的Ca,减小了Ca的烧损,起到了控制组分和细化晶粒的作用。

Pb-Ca合金的优点是Pb-Ca合金与Pb-Sb合金相比较:电阻较小。其电阻率约为22*10-6 Ωcm接近于纯Pb;析氢超电势高。用该合金组成的蓄电池,水的分解电压高于Pb—Sb合金组成的蓄电池(约200~250mV),所以水的分解少,具有较好的免维护性;没有Sb的溶出和迁移。Pb-Ca合金的缺点是:第一,Pb-Ca合金不适合于做深放蓄电池正极板栅材料,使用Pb-Ca合金的Pb上档次易发生早期容量损失;第二,Ca活性高易氧化,在高温浇铸时易烧损,Ca含量不易控制,较难获得组分稳定的合金;第三,Pb-Ca合金强度不及Pb-Sb合金                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

6、实习厂板栅浇铸后搁置多长时间才供下一步工序使用?为什么需要搁置一段时间?

在一定的环境条件下,外化成(老厂区)5天才供下一步工序使用。内化成对于正板栅搁置7天,负板栅搁置5天。搁置的目的是使板栅进行时效硬化,使板栅变的既坚硬有有韧性,以防涂板时板栅由于柔软而产生变形。

7、如何从外观上区分铅酸电池正、负极板栅?

正极板栅较厚,负极板栅比较薄。板栅上印有型号,正极板栅上印有“+”号,负极板栅印有“—”号。板栅放置一段时间后,正极板栅较亮,负极板栅颜色发暗。

8、如何控制板栅的质量?

铅酸蓄电池板栅的制造过程同时也是板栅的质量形成的过程,因此,板栅的设计、合金材料的质量与配比、合金熔化过程的损失、合金的温度、铸造设备及铸模质量、铸模温度、脱模剂的配制、喷模刮模的方法和程度、合金的冷却速度、板栅厚度的均匀性、剪切方法、检查水平、贮存方式等都是影响板栅质量的因素,应对这些因素实施有效的控制。

     表1-1 河南超威铸板工艺

9、实习厂生产铅粉使用的是什么设备?简单解释其工作原理。

铅锭输送机、熔铅炉、切铅块机、铅块提升机、岛津式铅粉机。

工作原理是将铅锭融化在按照要求铸成铅条并切成小铅块再将小铅块放入球磨机中,当球磨机工作时,在转筒内的铅球由于受到离心力的作用随筒一起旋转,带至一定的高度又在重力作用下下落并撞击筒内的铅块随着 筒体回转使筒内铅球相互摩擦;铅粉机转动的机械能转化成热能;在摩擦力作用下金属表面的晶粒发生位移;在具有一定湿度的高温空气作用下,铅的表面特别是发生位移的晶面边缘更容易受到空气中的氧氧化。又由于铅的氧化物和纯铅的性质不同,在摩擦冲击作用下从铅的表面脱落并进一步被磨细,得到所需要的铅粉。

10、实习厂正、负极铅膏的组成是什么?为什么需要在铅膏中加入短纤维?

正极板的铅膏是由铅粉、硫酸、固体添加剂、短纤维和水组成的,负极板用的铅膏是由铅粉、乙炔黑、硫酸、纯水、短纤维组成。

短纤维起到的是黏合作用,有效的提高活性物质间的结合力,使得铅膏与板栅有很好的结合力从而达到固化的目的。

11、负极铅膏用添加剂有哪些,其作用分别是什么?

铅负极添加剂的种类很多,常见的无机物有炭黑、木炭粉、硫酸钡。有机物主要有酚的衍生物及同系物、木屑、各种木素处理物、各种腐殖质、腐植酸等。

炭黑的主要是增加负极活性物质的分散性,掺在PbSO4 晶粒之间增加了导电性。

      硫酸钡的作用:在放电时,高度分散的硫酸钡是PbSO4 的结晶中心。由于结晶中心多了,使生成的PbSO4 覆盖金属铅的可能性减小,推迟了负极板的钝化。在充电时由于含有硫酸钡的PbSO4 还原成的海绵状铅具有高度的分散性,防止了收缩,增加了负极板的真实面积,因而提高了负极板的容量。

    负极中的有机添加剂分子可以吸附在活性物质上,降低电极—溶液相界面的自由能,阻止了海绵状铅表面的收缩。

12、实习厂和膏时怎样控制温度?为什么要控制温度?

通过冷却水和风机来控制温度

和膏时进行的都是放热放应,和膏时温度上升。而高温有利于4PbO?PbSO4生成,较低温度有利于3PbO?PbSO4生成。4PbO?PbSO4的存在可以提高电池的寿命,而3PbO?PbSO4的存在可以提高电池的容量。因此要控制温度。

13、铅酸电池正、负极涂板后淋酸和压板的目的是什么?

淋酸是将密度1.10-1.15的硫酸喷淋到涂好的极板表面上,形成一薄膜PbSO4,防止干燥后出现裂纹,也有防止极板密排时相互黏连的作用。手工操作时也有将刚涂好的极板进入上述密度的硫酸溶液片刻。以达到同样的目的,这称之为浸酸。淋酸后为了使铅膏和板栅紧密接触,具有一定的强度,需要一定的压力压实。压力不可太大,太大会降低活性物质的孔率。这是压板工序的作用。

14、实习铅酸电池厂固化(和干燥)的工艺参数是什么?固化的作用是什么?

固化和干燥的工艺参数有温度(℃)、相对湿度(%)、时间(h)

表1-2河南超威固化(和干燥)工艺参数表

固化的作用:(1)使铅膏中残余的金属铅氧化成氧化铅,使铅含量进一步降低;

(2)在固化过程中,铅膏继续进行碱式PbSO4的结晶,在较低温度下生成3PbO·PbSO4·H2O温度高于80℃时有利于4Pb0·PbSO4的生成;

(3)通过固化使板栅表面生成氧化铅的腐蚀膜,增强板栅与活性物质的结合;

(4)在保证前三个过程顺利完成后,脱掉极板中剩余的水分。

15、固化结束后怎样检验极板的质量?

固化干燥效果检测:

1)、看极板颜色(正极板呈红褐色,负极板呈深灰色)。

2)、做跌落实验(若活性物质脱落严重则不合格)。

3)、分析测定含水量(取铅膏→烘箱→称重→计算)。

4)、氧化度的检测(化成后正极测二氧化铅的含量80%以上合格,负极测二氧化铅的含量10%以下合格)。

5)、二次化成标准(若白色的整块硫酸钡的面积大于1/3板栅的面积则为废品;若多处出现白色硫酸钡的面积之和大于1/3板栅的面积,进行二次化成,若小于1/3板栅的面积则产品合格;二次化成同未化成产品一并化成,但化成时间与白色硫酸钡的面积有关,即化成到合格为止时间不定)。

实习厂主要是通过称重和跌落试验来检验固化的质量。

16、什么是极板的化成?

极板的化成是活性物质制备的最后一步,就是用通入直流电的方法使正极板上的活性物质发生电化学氧化,生成PbO2,同时在负极板上发生电化学还原,生成海绵状铅。这个过程称为化成。

17、铅酸电池的化成有哪两种工艺路线?实习厂采用的是哪一种,这种工艺路线有什么样的优点和缺点?

铅酸电池的化成内化成和外化成两条工艺路线。河南超威电源有限公司老厂区采用的是外化成,新厂区采用的是内化成。

内化成优点:不产生废酸废雾气,活性物质不易脱落,电池均衡性好,成本低。

内化缺点:生产周期长,化成质量控制难度大,化成效果差。

外化成优点:过程易于控制,化成效果好。

外化成缺点:污染环境。

18、实习铅酸电池厂极板化成后经过什么样的处理?处理的目的是什么?

外化成结束后处理方法:

从化成槽中取出的正极板要经过鼓泡水洗,直至水的PH对正极漂洗水为4~5为止。从化成槽中取出的负极板先置于硼酸中浸渍,再加水杨酸,最后水洗使PH≥5。

正极鼓泡浸水的目的是洗掉极板表面的硫酸及浮尘,另外把没氧化的铅进一步氧化。负极在硼酸中浸渍的目的是使其表面形成一层保护膜;再加水杨酸的目的是防止负极氧化;水洗目的是洗去极板表面的酸。

内化成结束后处理方法:

先测终止电压,抽酸、抽气,最后测量静止电压。

测终止电压目的是判断化成是否完全;抽液、抽气目的是抽去化成结束后电池内多余的电解液和化成过程中产生的气体;测量静止电压目的是分容,利于相同容量的电池包装在一起。

19、隔膜的作用是什么?实习铅酸电池厂使用的是什么类型的隔膜,这种隔膜有什么优点?

作用是防止正、负极短路。电池厂使用的隔膜是玻璃纤维纸,具有吸酸量高、吸液速度快、亲水性好、表面积大、 孔率高孔径小、电阻低及耐酸性好、抗氧化性强等优点。

20、什么是极群?焊极群的时候配极柱的目的是什么?

在制造平板铅酸电池时,多片极板按正负极相错安放,极板间被隔膜隔开,所有的正极(负极)被焊接在一个铅合金汇集条上。这样就制成一个极板极群。配极柱的目的是为了集流。

21、实习铅酸电池厂使用的是穿壁焊还是跨桥焊工艺,这种工艺的优缺点是什么?

超威铅酸电池厂使用的是跨桥焊工艺

其特征在于两个内极柱对接部位焊接前有缺口;壳体内隔板与跨桥焊接之间留有空隙;内极柱与密封槽之间留有空隙。同等直径对接圆焊接面积比传统结构大1~3倍,传输电流比原来大1~3倍;如果采用同等焊接面积的上述结构,内极柱是传统内极柱重量的1/4~1/2,提高了电池的重量比能量。壳体内隔板与跨桥焊接之间留有空隙,既可以使胶密封牢固防止漏气,又可以防止夹紧相邻两个内极柱时把壳体内隔板挤坏。

22、实习铅酸电池厂使用什么材质的电池壳、盖?这种电池壳盖的优缺点是什么?

超威电池厂使用的是ABS树脂。

ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用;ABS的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大,但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。ABS的热变形温度为93~118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40~100℃的温度范围内使用。ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃中,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易产生降解;于户外半年后,冲击强度下降一半。

23、实习铅酸电池厂采用什么工艺将电池壳和盖组合在一起,这种工艺有什么优缺点?

采用密封胶工艺将电池壳和盖组合在一起,其优点是:具有粘合力强、收缩率低、耐 热性好及耐腐性强等优点。

二、镉镍电池

24、烧结式镍电极的制备工艺流程。

图1-2烧结式镍电极的制备工艺流程图

25、烧结式镍电极的优缺点。

烧结式电极克服了有极板电极不能大电流放电的缺点。这种电极可以做得很薄,极间距很小,所以内阻降低,比较适合大电流放电,且温度适应范围广(-40~+50℃)、机械强度好,但是耗镍量大、制造工艺复杂、生产成本高。

26、实习厂湿法生产烧结式镍基体使用的主要设备有哪些?

立式烧结炉和卧式烧结炉;

保护气体设备;

烘干炉;

正极真空浸渍设备

27、烧结式镍基体的微孔是怎样形成的?

干法制造基板时,将金属镍粉和发孔剂以一定比例混合均匀,根据设计用量用模板或辊压形成生极板,发孔剂一般为碳酸氢钠在高温下可分解,因而在基板上形成一定形状的空隙。

湿法制造基板时,分为和浆、刮浆和烘干。和浆是将镍粉与羧基纤维素钠水溶液混合均匀,制成镍浆,加入消泡剂,提高孔隙率还加入一定量草酸铵、碳酸镍等造孔剂。在经过刮浆、烘干后造孔剂分解在基板上形成空隙。

28、烧结的目的是什么,实习厂使用怎么样的工艺?怎样防止烧结过程中镍金属的氧化?

烧结的目的是使基板中原来松散的镍粉颗粒彼此熔接在一起,使基板具有一定的强度,而且发孔剂在烧结时受热分解,使基板具有一定的孔率。烧结是为了造比表面积大的集流体,加大集流体和活性物质的接触面积,分散电流,加大电池的倍率性能。

工艺:压制成型的基板一般采用卧式烧结炉进行烧结。将基板放入烧结舟中,一层碳板,一层基板叠放,在最上面的碳板压上一层铁板,防止烧结变形。在烧结炉内经预热、冷却、烧结三阶段。预热阶段使造孔剂分解挥发,并使基板内外达到一定的温度,一边烧结均匀。烧结阶段,使镍粉颗粒连接部分熔接,提高基板导电性和强度。冷却阶段使基板由高温冷却到室温,冷却速率应缓慢,保证使基板收缩时不出现龟裂,保证基板柔软性好。

29、什么是烧结式镍基体的浸渍,有哪两种工艺?实习厂采用的是哪一种,这种工艺有什么优缺点?

烧结式镍基体的浸渍就是将活性物质填充到镍基板微孔中的过程。浸渍方法有化学浸渍和电化学浸渍。

实习厂采用的是抽真空的化学浸渍方法。

化学浸渍的优点:副反应少、原理简单、成本低、极板合格率高。

缺点:须严格控制浸渍的pH、温度等条件,整个过程需重复数次才能使极板内活性物质达到要求,极板腐蚀比电化学腐蚀大,电化学活性低。

30、实习厂镉镍电池采用的隔膜类型?制备的镉镍电池有哪几种类型?

实习厂镉镍电池采用的是PP-PE混合FS2226型隔膜、尼龙布。

方形镉镍电池有镉镍烧结式方行密闭碱性蓄电池和镉镍烧结式超高倍率碱性蓄电池两种类型。

31、如何将镉镍电池的正、负极引出?

将正负极极耳焊接在电极毛坏上,从而引出正负极。

三、锂离子电池

32、实习厂锂离子电池的生产工艺流程。

图1-3 锂离子电池生产工艺流程图

33、实习厂锂离子电池生产所用的主要设备类型。

前段:

1)        正负极行星搅拌机

2)        正负极涂布机

3)        正负极对辊机

4)        正负极分条机

5)        正负极裁片机

6)        正负极超声波焊接机

7)        NPM回收装置

中段:

1)        激光焊接机

2)        卷绕机

3)        储能焊机

4)        滚槽机

5)        注液机

6)        封口机

7)        预封机

8)        手套箱除湿系统

后段:

1)        分容柜

2)        测试中心设备

3)        恒温房

4)        高温房

5)        储能焊机

6)        热缩炉

7)        喷码机

8)        打包机

9)        干燥系统、真空系统

10)    配电系统

34、实习厂锂离子电池所用的正、负极活性物质分别是什么?这些正负极材料有什么优缺点。

    实习厂锂离子电池使用的正极活性物质是磷酸铁锂。

优点:体积小,高能量密度,实际比容量可超过140Ah/g(0.2C、25℃),安全性好,不含任何对人体有害的重金属元素,寿命长,可以充放电2000次以上,无记忆效应,充电性能好,价格便宜。

缺点:导电性能差,真实密度低。

实习厂所用负极活性物质是石墨。

优点:锂在石墨中嵌入-脱嵌反应快;锂离子在石墨材料中稳定;在电池充放电循环中,石墨负极材料体积变化小;电子导电性高;石墨在电解液中不溶解。

缺点:不可以容量低,电极电势低,不适合大电流放电。

35、实习厂锂离子电池正、负极分别采用什么金属做基体?为什么正负极基体不同?

正极采用铝箔做基体,负极采用铜箔做基体。

采用两者做基体都是因为两者导电性好,质地较软,同时表面都能形成一层氧化物保护膜。铝箔适合做正极基体,因为正极电位高,铝箔氧化层非常致密,可防止基体氧化,铝箔不能做负极,因为低电位下会发生LiAL合金化。而铜箔氧化层较疏松,为防止其氧化,电位低些较好,同时Li难于Cu在低电位下形成嵌锂合金,所以用铜箔做负极基体。

36、实习厂锂离子电芯采用卷绕式还是叠片式结构?电池壳和盖是如何做到密封的?

实习厂电芯使用的是卷绕式结构。

卷好的电芯入壳,极耳与上盖焊接,整形扣盖,用激光焊机将壳盖焊在一起,然后涂封口蜡。


第二章  电镀部分

1、工厂有几种电镀或其他表面处理的生产线。

工厂有2条电镀生产线,都为镀镍生产线。一条为挂镀和滚镀,另一条为连续镀。

2、被镀元件分别进行了哪些前处理步骤。

包括电解抛光,除油(化学除油和电化学除油)酸洗,碱洗,水洗,硫酸活化等。

3、该工厂采用了何种电镀形式,这几种形式有何特点。

镀镍有暗镍、镀亮镍

暗镍特点:暗镍镀液中不含光亮剂,它具有镀层结晶细致、易于抛光、韧性好、耐腐蚀等优点。

亮镍特点:根据不同光亮剂的良好配合,能够在镀液中直接获得全光亮并具有一定整平性的镀层,不仅能够达到原来暗镍镀层经抛光后的装饰性,而且省去了繁重的中间抛光工序,便于连续生产,提高劳动生产率和降低成本。

5、镀液搅拌采用了哪种技术。

机械搅拌装置主要采用移动阴极杆的方式,分为水平移动和垂直移动。还有压缩空气搅拌装置。

6、后处理步骤工艺条件及目的要求。

镀层的后处理很重要,工艺条件的掌握上如果有偏差或工序跳跃,可能当时难以发现,但会严重影响镀层的性能。下面我们介绍集中处理方法:

1.      镀件的清洗

采用逆流清洗可以提高水资源的利用率;在有限的空间内设计尽可能多的清洗槽,这样就可以增强清洗的强度。清洗时一定要注意操作要求:

a.可以向各个方向快速移动镀件来增强镀件与水的接触强度与使镀件与清洗水的接触充分。

b,对挂钩的清洗也要做好,否则在卸挂和干燥时会污染镀件。

c.清洗槽的更换不要太快,减少镀件表面的附着酸、碱污水进入下一个清洗槽。准确的操作是:提出清洗槽后,在上方停留一会再放入下一个清洗槽清洗。

d.清洗时要轻拿轻放,避免机械损伤。

e.对盲孔和狭缝可以采用注水交换法清洗,用注射器向盲孔和狭缝不断地注入清水,这样可以把隐藏其中的污水驱逐出来。

f.砂眼中的去除方法主要有挤压法和中和法,挤压法就是将有砂眼的镀件在冷、热水中交替浸渍;中和法就是利用适当的酸中和从高浓度碱溶液中镀出的镀件。要注意的是:最好用热水清洗,这样既可以提高镀件表面难溶解物质的溶解,又可以提高水对砂眼出的渗透率和镀件的脱水速度。

2. 镀层的抛光

对于镀层的抛光方法有机械抛光和化学与电化学抛光。对于大型零件使用机械抛光可以使镀件表面的电流密度分布更均匀;化学与电化学抛光可以增强镀层的光亮度。对于精抛后的成品还需要洁净处理,可以用脱脂棉或专用棉织毛巾拭擦,切勿使用湿布,否则镀层会发花或出锈。

2. 1 机械抛光

一般零星小件的机械抛光已较少见, 如今多改为光亮电镀工艺。大型镀件由于电镀工艺中边缘效应问题的存在, 电流密度达不到均匀分布的技术要求, 不可能获得光亮一致的要求, 为此还需要用机械抛光手段予以解决。

2. 2 化学抛光与电化学抛光

化学抛光与电化学抛光所获得的粗糙度不如机械抛光明显, 但光亮度高于机械抛光。化学抛光不受镀件几何形状的影响, 但化学抛光与电化学抛光的配方中酸的浓度很高, 溶液还需加温, 都需要强力的排风设施, 耗电量也很大, 电化学抛光还存在深镀能力问题, 故在光亮电镀普遍推广的今天, 镀后采用化学或电化学抛光的已较少见,而且化学抛光或是电化学抛光, 对几何形状复杂件来说都不适宜, 因这些件的隐蔽部位镀层都较薄, 抛光后易露出基体。

3.      镀件的卸挂、检验、整理和包装

镀件的卸挂、检验、整理和包装对镀层的质量影响很大,主要是可能忽视或造成镀件的机械损伤。这句要求我们在镀件的卸挂、检验、整理和包装时一定要仔细检查,轻拿轻放。

3. 1 卸挂

卸挂是把镀件从挂具上卸下来, 这一工作看似简单, 但由此而造成镀件返修并不少见, 严重的还可能因此而成为废品。卸挂方法因镀件的不同装挂方式有所区别, 如镀件是由弹簧夹具弹夹的, 则不可从夹具上硬拉, 否则会出现伤痕, 严重影响防锈性能, 若是铝阳极化件该处就无法染上颜色。要让镀件自然脱离挂具, 防止摔坏, 擦毛镀件。卸挂后镀件要充分清洗, 并按照工艺程序干燥、交验或迅速转入下道复镀工序。

3. 2 外观检验

镀层外观检验是最基本的检验方式, 用目视观察, 外观不合格的镀件就无需进入其它项目的测试。镀层外观不允许有针孔、麻点、起瘤、起皮、起泡、阴阳面、斑点、烧焦、暗影、树枝状、海绵状、严重挂勾( 绑扎) 印痕, 以及应有镀覆而无镀覆层的其它缺陷。

3. 3 整理

电镀件完工之后在移交包装工序之前, 操作者需进行整理并清点数目, 如有短缺或尚有返修件在加工, 应在交接单上填写清楚。

3. 4 包装

电镀件在交接、搬运过程中会出现擦毛、变形、折断, 还有可能因日晒、雨淋遭到氧化, 对协作加工的电镀件, 在长途运输中对镀层的破坏会更严重, 故包装很重要, 应予以高度重视。

4.      镀件的干燥、老化与除氢

镀件的干燥、老化与除氢都是镀后处理中不容忽视的重要环节, 镀层出现锈蚀、脱膜、脆裂等多种原因多与对此工艺重视不够有关, 故需认真而细致地对待。

4. 1 干 燥

镀后的干燥通常采用热风吹, 热风吹是老化工序的前奏, 吹去镀件表面乃至旮旯角落里的游离水份, 以免镀件进入烘箱老化时在高温条件下加速锈蚀。热风吹时需要注意的问题有以下二点:1) 压缩空气需经油水过滤器过滤;2) 要加强镀件的清洗。

4. 2 老 化

老化能促使镀件表面形成氧化膜, 防止与裸手接触时产生指印。老化时, 对不同镀( 涂) 品种有不同的技术要求。例如, 一般转化膜老化温度不超过50℃, 否则膜层会出现裂缝, 影响防护性能。

4. 3 除 氢

除氢是为了除去渗透到镀层甚至金属基体中的原子氢,以防止镀层出现鼓泡、针孔、麻点等缺陷。将需除氢的镀件放在烘箱内( 最好放在真空炉内) , 或在热油中( 适用于镀硬铬件) , 在200~250℃的条件处理2~3 h。热油中除氢能获得与在烘箱中除氢具有同样的效果, 由于其受热均匀, 对镀层还具有填充孔隙的作用, 利于提高镀层的防护功能, 对设备要求也更为简单。

5.      镀层的钝化

某些镀层( 如银镀层) 在大气中很不稳定, 容易变色, 影响外观和使用性能。还有些镀层( 如锌、镉镀层) , 经过钝化处理可以极大地提高其耐蚀性, 因此

钝化是这类镀层必不可少的后处理工艺。主要是为了提高镀层的耐蚀性能, 目前主要还是采用铬酸盐钝化。


第三章  实习感受

1、详述你收获最大的一种电池或电镀生产工艺流程。详细描述每一步工艺作用、过程控制和检验步骤,并表明关键步骤或关键控制点。

在本次的生产实习中收获最大的是铅酸蓄电池的生产工艺流程(工艺流程见图1-1)。铅酸蓄电池的生产工艺主要有板栅的制造、生极板制造、电池的装配、极板化成和电池的包装。

(一)、板栅的制造:板栅制造流程如下

    其中脱模剂作用是使铸件均匀散热,从而使铸件均匀凝固,获得优质铸件。脱模剂也利于铸件和模具的分离。板栅浇铸的关键步骤就是要控制好模具温度,铅勺温度等,具体参数见表1-1。检验板栅是否合格的标准除了厂家规定的板栅厚度、重量等参数外还要观察板栅是否有缺陷,如疏松、气孔、夹缝、裂纹和弯曲等。

(二)、生极板的制造:生极板生产流程

铅粉的对铅膏、极板性能影响甚大,生产中主要通过铅粉的的氧化度、视密度、吸水率等参数来衡量铅粉的质量。一般氧化度控制在65%~80%之间。视密度一般生产中控制在1.65~2.1g/cm3

和膏工艺中,除铅粉外,配方中所用水量和硫酸量对铅膏的性能都有影响,对于一定量铅粉来说增加水量能提高活性物质的孔隙率,增加硫酸量也能提高活性物质的孔隙率但降低活性物质的强度,增加水量和硫酸量都能降低铅膏的视密度。

在和膏时要控制好温度,因为和膏时进行的都是放热放应,和膏时温度上升。高温有利于4PbO?PbSO4生成,较低温度有利于3PbO?PbSO4生成。4PbO?PbSO4的存在可以提高电池的寿命,而3PbO?PbSO4的存在可以提高电池的容量。

涂板后淋酸和压板的作用:淋酸是防止干燥后出现裂纹,也有防止极板密排时相互黏连的作用。淋酸后为了使铅膏和板栅紧密接触,具有一定的强度,需要一定的压力压实。压力不可太大,太大会降低活性物质的孔率。这是压板工序的作用。

固化和干燥的工艺参数见表1-2。通过固化增加了极板的硬度和强度,减少了脱粉和掉块,防止过多地产生表面裂纹。固化完成后可通过称重和跌落试验检验固化后的极板是否合格。

生极板主要控制参数:铅膏配方、视密度、含酸量、投膏量、厚度;游离铅含量、水份含量等。

   (三)、电池的装配:蓄电池装配对汽车蓄电池和密封阀控铅酸蓄电池有较大的区别,密封阀控铅酸蓄电池要求紧装配一般用agm隔板,而汽车蓄电池一般用pe、pvc或橡胶隔板。装配过程简述如下:

  第一步:将化验合格的极板按工艺要求装入焊接工具内;

  第二步:铸焊或手工焊接的极群组放入清洁的电池槽;

  第三步:汽车蓄电池需经过穿壁焊和热封后即可,而密封阀控铅酸蓄电池若采用abs电池槽需用专用粘合剂粘接。

  电池装配主要控制参数:汇流排焊接质量和材料、密封性能、正负极性等。

   (四)、极板的化成:极板的化成是在极板上形成活性物质的过程。化成有两种方式,即内化成和外化成。外化成是将极板放在专门的化成槽中,多片正、负极相间的两节起来与直流电源相接,灌入电解液通电;内化成不需要专门的化成槽,而是用生极板装配成电池,灌入电解液,通以直流电。正确地化成对保证极板质量很重要。

     蓄电池化成质量控制难度较大, 一般对所生产的生极板质量要求较高,但成本相对低一些。密封阀控铅酸蓄电池化成简述如下:

  第一步:将化验合格的生极板按工艺要求装入电池槽密封;

  第二步:将一定浓度的稀硫酸按规定数量灌入电池;

第三步:经放置后按按规大小通直流电。

电池化成主要控制参数:罐酸量、罐酸密度、罐酸温度、充电量和时间等。

(五)、电池的包装:电池化成之后,要依次经过一下工序:盖安全阀、撕保护膜、表面清洗、打上盖片、测开路电压、喷码、丝印、总检、贴防伪标签、装箱、封箱、堆码。

2、根据所学知识,试对生产现场存在的问题进行初步分析,并提出改进意见和设想。

在河南超威电池厂,我看到了铅酸蓄电池的每一个生产环节产生的污染,其中在铅粉生产工序中,利用铅粉机将铅块磨成铅粉,通过负压风机把铅粉吸进集粉器内,这个过程产生了大量的铅尘污染:在铸板工序中,需将铅块用一定的温度进行溶化,这之中会产生铅烟:在和膏过程中,铅粉和纯水及稀流酸按一定的比例进行混合,加稀酸时会产生热量、酸雾;在极板化成过程中释放出大量硫酸雾:极群焊接等,包片会也会产生铅尘污染,而焊接时也会产生铅烟。虽然车间有大型的除尘系统,但是我们仍能感觉到铅粉的污染,因为进车间一段时间后,都感到喉咙干疼。希望公司加大力度对这方面进行整顿,确保工人们的人身安全。在超威老厂区仍使用外化成生产工艺,对员工的危害很大,希望公司全部使用内化成工艺。

在环宇参观镉镍电池生产工艺时,发现员工自我保护意识差,很少有人戴口罩、防毒面具,在工作时也没有戴手套直接接触极板。这对他们的人身伤害是非常巨大的。这就需要公司要时时刻刻加强对工人们安全意识的教育。时时提醒他们要严格按照安全规定来进行操作和生产。防止员工们因为马虎大意或不重视安全规定而带来的人身伤亡。

在和膏工艺中,员工都是在车间里控制工序的进行,这样对员工的伤害比较大,公司可以考虑把控制仪器放置在该车间外面,这样可以减少铅粉的危害。另外,在不影响生产的前提下,车间里可以多放置些净化空气的植物。

3、写出整个实习过程的心得体会和学习收获。

根据教学安排,我们于10月15日到11月4日进行了校外生产实习。正是这次珍贵的实习机会,让我明白了自己专业知识的不足,以及思维的狭隘。

我们在课本上学到的都是理论知识,虽然这些知识对于我们来说是必不可少的。但是不把它们应用到实践中去,那么这些知识是没有意义的。到刚进到电池厂车间时,我脑子一片空白,很难把眼前的景象与课本上所学的电池联系在一起,噪杂的机器声、难闻的气味,令人难以忍受。可是经过技术员的一番讲解之后,我感觉自己在课堂上学到的东西逐渐明了起来,每个工序大致看了一下后,整个思路也变得愈加的清晰,随之而来的便是无穷多个“为什么”。不知是求知欲望,还是好奇心的驱动下,整个人变得兴奋起来,再也顾不上空气中刺鼻的气味和嘈杂的声音,一路观察,一路困惑,一路求解,一路收获。就这样参观了整个生产流程,感觉自己很有成就感。一天的参观过后,我竟有种“铅酸电池工艺不过如此“的感觉,认为自己基本掌握了电池的生产工艺,现在想想真是可笑之极,于是在之后的两天,在车间里漫不经心的逛来逛去,时而还走出车间外,谈天说地(当时真是在浪费生命啊)。很快到了再超威实习的最后一天,刚开始还是漫不经心,偶然间听到同学问了几个我没听说过的问题,当然我更没有发现这些问题。我突然意识到,自己学到的只是一些皮毛而已,于是,我便从第一步工艺开始,认证的观察起来,果不其然,问题是一个接着一个,我问同学,问师傅,开始忙活起来,没有了前两天的怠慢。很快在铅酸电池厂的实习结束了,我知道还有太多太多的问题我没有发现,也有很多问题困惑着我,我会在以后的学习和工作中去发现问题,并解决问题。

离开超威之前,公司领导和我们的学长们给我们开了个座谈会,在交谈中,我了解到了,企业需要什么样的人才,也意识到自己还欠缺哪些东西。在几天的实习中,我也打听到了公司的待遇,技术员待遇一般,但是科长的待遇很是诱人啊,总工的就更不用说了。于是,我暗下决心,将来一定要做一名优秀的总工,当然,这个理想的建立并不是完全基于总工丰厚的待遇,更是为了我国的电池事业添砖加瓦。另外,我们宋老师曾经说过,不想当总工的工程师不是个好工程师。在超威实习,真是不枉此行,既让我了解了生产工艺,也让我有了目标追求,那便是做一名优秀的总工。

接下来的一周,我们去新乡市的几家电池厂,给我印象最深刻便是,锂离子电池制造条件的苛刻,我们进锂离子电池车间是都要套上鞋套。刚开始很是不解,后来才知道粉尘杂质对锂离子电池的性能影响很大。我想说的是,在书本上学到的和在工厂里学到的,给人的印象有天壤之别。比如说,我们可能在书上学到锂离子电池制造条件严格,可到底怎么严格,怎么苛刻,我们不得而知。而进了车间看过之后,才会恍然大悟,印象深刻。说到这里,我想到了在超威实习的情景:在电池注酸之前,要在极板上装上一个红色防护板,我们同学包括老师都对此产生了疑问,问过师傅才知,那是为了保护隔膜在注酸时受到损害。当时我就很有感触,要是不来车间,根本就不知道这些东西,因为书本上没有讲过。

另外,离开科隆集团之前,公司安排我们的学长们(担任领导职位的的长)分享一下他们的奋斗史,从中我学到了很多,首先,对待工作要认,不浮躁,一步一个脚印的做好本职工作。其次,在工作中,要乐于学习,并善于学习。最后,要想作为一个优秀的人才,良好的沟通能力。我深知,自己欠缺的还很多,尤其是语言表达能力,在以后的学习生活中要注意这方面的提高。科隆公司副总裁也在交流会上发言,面对同学提出的各种各样的问题,都对答如流。会后得知他是公司董事长的儿子,名副其实的富二代。他精彩的表现也让我一改对富二代的印象。

短暂的两个星期很快就过去了,通过这两个星期的学习,我充分地体会到了自己的理论知识和实际运用之间的差距。同时,也清楚了自己进入工厂后能做什么,自己还欠缺哪些方面的能力。

这次实习是我整个学生阶段乃至一生中的宝贵经历,而这次实习的意义,对我来说已不再是完成实习报告的任务,而是我真正在实践中去熟练自己所学的专业知识,和补充知识的一次重要机会,让我学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,增长了见识,开阔了视野,为我以后走上工作岗位打下了坚实的基础。通过实习我们将进一步掌握和强化对本专业理论知识的理解,对课堂所学知识进行巩固,了解社会对人才的需求,增强专业责任感、使命感,使理论知识与实践相结合,为将来的实际工作打下良好基础。总的来说,在这期间,我学到了许多,也悟到了许多。

总之,通过这次实习收获颇丰,受益匪浅。不光扩展了思维,还对自己有了新的定位。这次实习,让我知道在以后的学习生活过程中应该着重培养哪些方面的能力和素质,以及对自己的职业规划有了初步的打算。

4、写出你感受到的课本知识和实习得到的知识之间的异同点。

我们在课本上学到的知识都是笼统的,而在实习期间我学到了去多细节上的问题。比如说,课本上说在内化成之前要注酸,但是注酸前后要注意些什么问题,树上并没有提到,在车间里我了解到注酸前,要在极板上放上一个塑料隔板,目的是防止注酸的时候把隔膜损坏,注酸的时候还要控制好罐酸量、罐酸密度、罐酸温度等参数。我们从课本上得到的只是对生产工艺和生产设备一个感性的认识,而从工厂里学到的跟多的是前人的经验,以及每个步骤的注意事项。

第四章  致谢

近两周的校外实习顺利结束了。感谢张勇老师、宋老师、张林森老师带我们进行生产实习。为了让我们有一个良好的实习工厂,这三位老师很早就为我们联系实习单位,付出了大量的精力。为了能让我们学到更多的知识,他们不怕辛苦,找到了六家实习单位。在工厂车间里,老师认真给我们讲解,为了能让同学们听得更加清晰清楚,他们不怕污染,摘下口罩给我们讲解。生活中,老师关心我们衣食住行的各个方面,为了同学们的安全着想,每天晚上,劳累一天的老师都会对每个房间进行查寝。在这里感谢老师为我们所做的一切。

还要感谢工厂领导的大力支持,以及技术员,工厂员工的耐心讲解。为了让我们对生产流程更加了解,工厂特意为我们安排技术人员逐个工艺为我们讲解。在这里要特别感谢河南超威电源有限公司,为了节省我们的实习时间,让我们有更多的时间进入车间,公司不但派专车接送,还为我们提供午餐。解决了我们的后顾之忧,让我们更专心的进行实习。

感谢河南超威电源有限公司、新乡亚洲金属循环利用有限公司、科隆集团、新太行能源有限公司、河南环宇有限公司、比得力能源有限公司的大力支持。我知道,我们在车间实习不但影响他们的生产,而且还可能影响到他们的生产质量。可以说对工厂没有任何益处。所以在这里要感谢公司领导的重视和支持。最后特别要感谢学长学姐的热情招待。他们中的一部分人已担任领导岗位,听说我们的到来,于百忙之中前来看望我们。实习结束后他们还留下自己的联系方式,以便我们咨询工作学习中的问题。

另外,感谢我们的班委以及小组长在实习过程中为我们操劳,有了他们和老师们的积极配合,为我们省掉了不少麻烦。班委们为我们的衣食住行可谓操尽了心。实习之前,班委亲自到沁阳、焦作去联系住宿宾馆,实习期间还要联系接送同学的公交。没有他们的辛勤操劳,我们的实习也不会那么顺利。

这次实习的顺利结束感谢的人实在太多了,每个帮助我们的人都值得感谢。我想说的是,是你们得帮助,让我的实习更加顺利和充实,谢谢你们。

参考文献

[1]. 史鹏飞.化学电源工艺学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2006.3.

[2]. 冯晖,张勇,张林森等.电镀理论与工艺. 北京:化学工业出版社, 2008.6,125-146

[3]. 朱松然. 铅酸蓄电池使用手册. 北京:机械工业出版社, 1993.2.

[4]. 刘广林. 铅酸蓄电池工艺学概论. 北京:机械工业出版社,2008.10.

[5]. 桂长青. 实用蓄电池手册. 北京:机械工业出版社2010.11.


实习成绩评定表

                                  

相关推荐