CN101403128B - 螺纹电刷镀用阳极及镀笔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺纹电刷镀用阳极及镀笔，属于电刷镀工具技术领域。该刷镀笔含有导电杆和阳极，所述导电杆的前端固定分叉导电定位架，所述分叉导电定位架的两分叉端之间间隔卡装片状阳极，所述片状阳极呈与螺纹相仿的圆弧状，片状阳极之间的间隔距离与螺纹螺距相配。本发明大大提高了电刷镀镀层厚度的均匀性，增强了螺纹的防腐和抗磨能力，延长了螺纹的使用寿命，同时还能降低电刷镀阳极的制作费用以及包套的使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种电刷镀用阳极及镀笔，尤其是一种螺纹电刷镀用阳极及镀笔，属于电刷镀工具技术领域。
背景技术
石油钻具螺纹设计时，要求进行防腐减磨处理，实际使用时更需要对其进行防腐减磨防护。采用电刷镀强化、修复钻具螺纹，简化了钻具的镀覆作业，减少了加工、运输费用，延长了钻具的使用寿命，因此是一种常用的强化、修复手段。
电刷镀的镀笔均由导电柄和阳极组成。现有电刷镀的阳极一般为单一实体结构，即单一整体石墨块外加包套组成。用这种阳极电刷镀钻具螺纹，容易导致螺纹顶面镀层很厚，而侧面镀层很薄，螺纹底面则可能一点也镀不上。如果将石墨阳极做成仿螺纹形状，仿螺纹石墨阳极与待镀螺纹各面距离几乎相等，但由于电流的“尖端效应”，螺纹顶部的镀层很厚，而螺纹底面的镀层仍然很薄，螺纹顶部和底面的镀层厚度差仍将为1:20，镀层厚度很不均匀，结果导致螺纹电刷镀镀层的质量很差，成品率低，并且石墨阳极为一整体，做成仿螺纹形状的制作成本很高。此外，包裹石墨阳极的包套为一整块，在使用过程中容易被腐蚀而导致破损，只要有一点破损就要更换整个包套，使用成本也很高。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提出一种可以提高螺纹电刷镀镀层厚度均匀性的电刷镀用阳极及镀笔，从而提高钻具等器具上螺纹的防腐耐磨性，延长其使用寿命。
为了达到以上目的，申请人设计了两种片状阳极，一种片状阳极整体大致呈W形，中部的过渡圆弧内径与相应的外螺纹相仿，两端的翘起处内侧分别开有定位缺口。另一种片状阳极整体大致呈U形，中部的过渡圆弧外径与相应的内螺纹相仿，两端的翘起处外侧分别开有定位缺口。
在此基础上，本发明的螺纹电刷镀用镀笔含有导电杆和阳极，所述导电杆的前端固定分叉导电定位架，所述分叉导电定位架的两分叉端之间间隔卡装片状阳极，所述片状阳极呈与相应螺纹相仿的圆弧状，所述片状阳极之间的间隔距离与相应螺纹的螺距相配。
使用时，片状阳极上包裹包套，包套上浸有镀液，片状阳极通过导电杆接刷镀直流电源正极，待镀螺纹接负极。将本刷镀笔包裹包套的片状阳极放在待镀螺纹上，各片状阳极分别与螺纹表面接触。当刷镀笔与待镀螺纹之间相对旋转运动后，螺纹表面即可沉积金属。原有仿螺纹石墨阳极与待镀螺纹各面距离几乎相等，但由于电流的“尖端效应”，螺纹顶部和底面的镀层厚度仍然很不均匀。而本发明的刷镀笔阳极为片状，每个片状阳极与螺纹底面的距离最近，有助于增加螺纹底面的镀层厚度，而与螺纹顶面的距离稍远，可减小电流在螺纹顶部产生的“尖端效应”，因此使待镀螺纹各部分电流密度基本一致，从而在待镀螺纹上形成了较均匀的镀层，保证了镀层厚度的基本一致。实践证明，本发明能大大提高螺纹电刷镀镀层厚度的均匀性，尤其是能增加螺纹底面的底层厚度，从而能增强螺纹的防腐和抗磨能力，最终延长螺纹的使用寿命。
此外，由于本发明电刷镀笔采用的片状阳极是卡装在导电定位架上，片状阳极及其包套可以方便、迅速地组装、拆卸，使用极为方便，大大提高了电刷镀的工作效率，而且还降低了电刷镀笔阳极的制作费用以及包套的使用成本。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1的A向局部视图。
图3为与图1实施例配套的外螺纹电刷镀片状阳极示意图。
图4为与图1实施例配套的内螺纹电刷镀片状阳极示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例为一种用于石油钻具螺纹修复的刷镀笔，其结构如图1所示，含有片状阳极1、U型导电定位架2、螺母3、垫片4、导电杆5、锁紧装置6、散热片7、电缆插座8、绝缘手柄9。
导电杆的后端与电缆插座8电连接，前端借助螺母3和垫片4固定U型导电定位架2，外部包覆散热片7和绝缘手柄9，并通过锁紧装置6固定。U型导电定位架2可用不锈钢或钛合金等导电材料制作，两分叉端分别制有间隔的定位凹槽，间隔距离与螺纹螺距相配，各凹槽中按需卡装片状阳极1(参见图2)。
片状阳极1材质为不锈钢或钛合金等金属类导电材料，也可以采用其它导电材料，如各种导电塑料等。
片状阳极1的形状有两种，如图3和图4所示，分别用于外螺纹和内螺纹的电刷镀。图3所示的外螺纹电刷镀片状阳极整体大致呈W形，中部的过渡圆弧内径与相应的外螺纹相仿，两端的翘起处内侧分别开有与定位凹槽相配的定位缺口。图4所示的内螺纹电刷镀片状阳极整体大致呈U形，中部的过渡圆弧外径与相应的内螺纹相仿，两端的翘起处外侧分别开有与定位凹槽相配的定位缺口。
本实施例的刷镀笔工作时，待镀螺纹接电刷镀电源负极，片状阳极上包裹针织包套，包套上浸有镀液，当电缆插座8通过电缆与电刷镀电源正极接通后，将刷镀笔的片状阳极1放在待镀钻具相应的螺纹上，每个片状阳极分别与该螺纹对应的表面接触，通过刷镀笔和待镀钻具螺纹件之间的相对旋转运动，在螺纹表面即可沉积金属。本实施例的刷镀笔由于采用片状阳极，各片状阳极与螺纹底面的距离最近，而与螺纹顶面的距离稍远，可减小电流在螺纹顶部产生的“尖端效应”，因此只要片状阳极的形状及尺寸大小适配，即可使待镀螺纹的各部分电流密度一致，从而在待镀钻具螺纹上形成较均匀的镀层，保证镀层厚度的基本一致。
归纳起来，本实施例的螺纹电刷镀用阳极及镀笔具有以下特点：
1、螺纹电刷镀用阳极采用片状结构，以合理的设计改变了目前电刷镀镀笔的单一实体型结构；
2、该螺纹电刷镀用阳极及镀笔用于电刷镀钻具等具有较深螺纹的工件可使螺纹顶部和螺纹底面镀层厚度较均匀，螺纹电刷镀质量好，成品率高；
3、采有片状阳极代替整体的石墨阳极或仿形石墨阳极，制作成本低，每块片状阳极上包裹一块包套，包裹牢靠，不影响阳极工作面的使用；
4、片状阳极及其包套可以方便、迅速地组装、拆卸，使用更加方便，电刷镀操作几乎可以不间断地进行，工作效率大大提高；
5、片状阳极上包裹的包套可以单独更换，使用维修的成本低。
6、由于采用片状阳极，不仅能大大节省所用材料，而且重量轻，可减轻电刷镀操作者的劳动强度。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种螺纹电刷镀用阳极，其特征在于：所述阳极为片状，所述片状阳极整体大致呈W形，中部的过渡圆弧内径与相应的外螺纹相仿，两端的翘起处内侧分别开有定位缺口。
2.一种螺纹电刷镀用阳极，其特征在于：所述阳极为片状，所述片状阳极整体大致呈U形，中部的过渡圆弧外径与相应的内螺纹相仿，两端的翘起处外侧分别开有定位缺口。
3.一种螺纹电刷镀用镀笔，含有导电杆和阳极，其特征在于：所述导电杆的前端固定分叉导电定位架，所述分叉导电定位架的两分叉端之间间隔卡装片状阳极，所述片状阳极呈与相应螺纹相仿的圆弧状，所述片状阳极之间的间隔距离与相应螺纹的螺距相配。
4.根据权利要求3所述的螺纹电刷镀用镀笔，其特征在于：所述导电杆的后端与电缆插座电连接，前端借助紧固件固定分叉导电定位架。
5.根据权利要求4所述的螺纹电刷镀用镀笔，其特征在于：所述分叉导电定位架两分叉端分别制有间隔的定位凹槽，所述定位凹槽中卡装片状阳极。
6.根据权利要求5所述的螺纹电刷镀用镀笔，其特征在于：所述片状阳极整体大致呈W形，中部的过渡圆弧内径与相应的外螺纹相仿，两端的翘起处内侧分别开有与所述定位凹槽相配的定位缺口。
7.根据权利要求5所述的螺纹电刷镀用镀笔，其特征在于：所述片状阳极整体大致呈U形，中部的过渡圆弧外径与相应的内螺纹相仿，两端的翘起处外侧分别开有与所述定位凹槽相配的定位缺口。
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