CN102317509A - 杆棒的连续电解表面精加工 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于杆棒(2)的连续电解表面精加工的设备(1)，它包括至少一个阴极(3)、一个电解槽(4)、至少一个纵向阳极(8)、及进给装置(9)，该电解槽(4)包含电解液(5)，并且包括用于杆棒(2)的进口(6)和出口(7)；该纵向阳极(8)在电解槽(4)内沿杆棒(2)的路线设置，该进给装置(9)用来沿杆棒(2)的轴线进给杆棒(2)，以便将杆棒(2)引入到槽(4)中。所述至少一个阴极(3)包括多个滑动触点(11)，这些滑动触点(11)的每一个设有其选择性和可独立致动的能量源(30)。

Description

杆棒的连续电解表面精加工
本发明涉及用于杆棒的连续电解表面精加工的一种工艺和设备。
最初的连续镀铬系统是已知的，该连续镀铬系统包括一系列杆棒，这些杆棒借助于螺纹销彼此连接，以便保证其机械和电气连接性，这些杆棒依靠牵引滚轮在滚轮上运行(没有关于本身的回转)穿过电解槽，在该处，进行表面沉积过程。交替地供给对于杆棒的电气接触：
-通过使杆棒穿过包含水银的槽，后者连接到整流器的负极上；
所述水银触点布置在电解槽的两个端部处，该电解槽在其中具有连接到正极上的一个或多个阳极，溶液使电路闭合；这种方法复杂，由于水银的毒性而高度危险，并且不允许传输大量电流，因为水银不是良好导体，并因此引起高电压降；电流的通过引起水银的显著发热，水银应该由适当系统冷却；
-借助于在杆棒与金属导体之间的接触，该金属导体处于柔性编织物的形式，该柔性编织物在一侧绕杆棒缠绕，并且在另一侧绕滚筒缠绕，滚筒由导电材料制成，该导电材料连接到负极上。这种设备在机械方面非常复杂，并且不会正确地工作。电流的通过的确引起杆棒的表面改变，结果是生产出大量次品。此外，这种方法不允许传输大量电流。
一种另外的方法是已知的，该方法包括一系列杆棒，这些杆棒简单地前后排队，而没有相互接触，这些杆棒通过电解槽，在该电解槽中，进行加工过程。在滚轮在它们的纵向轴线上借助于复杂机械设备转动的同时，这些杆棒在滚轮上进给，我们可以将这些复杂机械设备描述成回转夹具。所述夹具具有与杆棒相接触的部分-这些部分由导电材料(铜)制成，并且除对于拖拉需要的机械接触之外，也保证对于电解过程需要的电气接触。这种系统非常高效，并且传输大量电流。然而，它在机械方面非常复杂，并且要求高成本的维护操作，因为触点要频繁地清理，并且柔性导体要频繁地更换，这些柔性导体将电流携带到夹具。另一个缺点是，所述夹具借助于执行器向前平移，该执行器推动它们滑动。这种有限制行程的直接后果是，每当夹具到达行程终点时，需要中断电流的输送和电解处理，以允许夹具返回到初始位置并恢复操作。另一个限制性特征是，每进给直线米的低转数(约每米半转)。因为表面沉积的量和均匀性取决于在槽中发生的转数，所以，这种系统比前一种好，但也具有多种限制。
本发明的目的是，提供一种用于杆棒的连续电解表面精加工的设备，该设备保证非常高的精加工质量、使用灵活性及结构简单性。
按照本发明，这个目的由一种用于杆棒的连续电解表面精加工的设备实现，该设备包括至少一个阴极、一个电解槽、及进给装置，该电解槽包含电解液，并且包括用于杆棒的进口和出口、和至少一个纵向阳极，该纵向阳极沿杆棒在电解槽内的路线，该进给装置用来沿杆棒的轴线进给杆棒，以便将杆棒引入到槽中，其特征在于，所述至少一个阴极包括多个滑动触点，这些滑动触点的每一个设有其选择性和独立可启动的能量源(30)。
本发明的这些和其它特征将在其实际实施例的如下详细描述中得到进一步解释，该实际实施例作为非限制性例子表示在附图中，在这些附图中：
图1表示根据本发明的设备的立体图；
图2是设备的俯视图平面图；
图3是设备的前视图；
图4是滑动电气触点的侧视图；
图5表示沿在图4中的线V-V得到的剖视图；
图6表示沿在图5中的线VI-VI得到的剖视图；
图7表示根据本发明的具有滑动触点的实施例的示意横截面图，
图8表示滑动触点的另外构造。
参照附图，并且具体地参照图1和2，表示用于杆棒2(更一般地金属、非金属、或聚合物物体，具有完全圆形截面和其它截面，具有任何长度)的连续电解(electrolytic)表面精加工的设备1，该设备1包括两个阴极3、电解槽4、纵向阳极8、和多对滚轮9，这两个阴极3可连接到杆棒2上，以便依据要进行的处理，将杆棒2或者连接到负极上或者连接到正极上；该电解槽4包含电解液5，并且包括用于杆棒2的进口6和出口7；该纵向阳极8沿杆棒2在电解槽4内的路线布置；这些滚轮9具有倾斜转动轴线，是机动的或不是机动的，用来借助于沿杆棒2的轴线的平移而旋转平移杆棒2，以便将杆棒2引入到槽4中，并且使杆棒2绕它们的轴线转动。
滚轮9的倾斜通过观察图2和3是容易理解的：滚轮9的轴线属于水平平面-该水平平面与杆棒2的进给方向相平行，并且相对于所述进给方向倾斜，该进给方向与杆棒2的转动轴线相重合。至少一个滚轮9作为牵引器进行工作。在电解槽内，每米的转数极高。作为结果，绕杆棒的圆周的电解处理非常均匀，因为抵消在阴极表面上的电流密度不均匀性的现象，该电流密度不均匀性归因于在阳极与阴极之间的距离，归因于其几何形状，及归因于由电化学过程产生的气体的存在。此外，这个系统允许使用阳极8，该阳极8与已知解决方案相比具有极简单的形状。
电解槽4还包括喷嘴10，该喷嘴10用来在槽4处，在杆2的轴线的方向上，并且相对于运动在两个方向上，引入新鲜电解液5。这因为新鲜电解液5的较好分布和因为气体的有效除去，促进杆棒2的较好表面精加工，这些气体在处理期间产生在阳极和阴极处。
所述喷嘴10有利地是环形的，并且绕杆棒2布置。
阴极3-一个在槽4的上游并且另一个在槽4的下游，每个在杆棒2上包括多个滑动触点11(图4-6)，这些滑动触点11彼此独立地供电，即每个触点具有独立的能量源30(图7)。
所述触点11是选择性可致动的，并且是可彼此独立地电气调整的，以便选择在槽4中通过的电流量。
具体地说，触点11是所述滑动类型的，并且是一个或多个棱柱形电气触点11，这些电气触点11由导电材料制成，容纳在容器中，及由执行器运动，这些执行器将它们放置成与杆棒相接触或者与杆棒脱开。在与杆棒2相接触时，它们将电荷传输到杆棒2。为了充分地利用潜力，每个单独触点11连接到电源30上，该电源30足以覆盖其最大容量。由槽4输送的最大能量的量，通过增加触点11连接到它们的能量源上的数量，可以增大(图7示意地表示具有五-接触的滑动触点11)。单独触点对于杆棒的附着通过使用触点-推动弹簧12而保证，这些触点-推动弹簧12适应杆棒2的可能几何缺陷。
触点11是多个，以保证大量电流的通过，因为它们也具有容量限制，该容量限制可以估计成～720A/触点。
此外，每个触点11个别地供电，因为如果全部触点都由同一发电机供电，则电流往往会流到最靠近槽的触点上，因而使它过载，并因此在待处理的零件上产生表面变化，结果生产出次品，而剩余触点则使用不足。另一方面，本发明允许将每个触点在其最大极限下个别地使用。
最大电流传输阈值不再由触点限定，而是仅取决于待电解处理的物体的物理特征，这在现有技术中是不可能的。因而通过改变触点数量和相应地改变安装的整流器的数量，可以传输高或低的安培量。
本发明的另外优点包括：
-不像已知方法，在加工杆棒的同时，电流输送仅中断一次；
-运动零件非常少，并且运动非常有限，并因此就用于维护和更换磨损零件(只有滑动触点)的成本而论，得到巨大优点；
-如果径向厚度均匀，则沉积量显著地较高；
-凭借所述环形喷嘴10在电解槽内的使用，将加工时产生的氢气从杆棒表面有效地除去，结果是结构沉积质量的改进，这种沉积在表面处理期间在高电流密度下也没有球结节；
-在待涂敷的表面与阳极之间的电解液，在每个沉积步骤期间始终恒定地处于正确密度，并且处于正常温度。
有利地，触点11绕杆棒2的分布可以是在图8中表示的分布，即，绕杆棒2的径向分布，因为它们由环50支撑，杆棒2穿过该环50在触点11上滑动。
在以后层中，甚至不同材料的多个层也可以有利地沉积。的确，通过在同一旋转平移线上简单地添加几个加工步骤，电解过程可以重复几次。

Claims (5)

1.用于杆棒(2)的连续电解表面精加工的设备(1)，其包括至少一个阴极(3)、一个电解槽(4)、至少一个纵向阳极(8)、及进给装置(9)，该电解槽(4)包含电解液(5)，并且包括用于杆棒(2)的进口(6)和出口(7)；该纵向阳极(8)在电解槽(4)内沿杆棒(2)的路线设置，该进给装置(9)用来沿杆棒(2)的轴线进给杆棒(2)，以便将杆棒(2)引入到槽(4)中，其特征在于，所述至少一个阴极(3)包括多个滑动触点(11)，这些滑动触点(11)的每一个设有其选择性和可独立致动的能量源(30)。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述至少一个阴极(3)设有多个滑动触点(11)，这些滑动触点(11)绕杆棒(2)径向分布，因为它们由环(50)支撑，杆棒(2)穿过该环(50)在触点(11)上滑动。
3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，它包括滚轮(9)，这些滚轮(9)具有相对于杆棒(2)的轴线倾斜的轴线，用来旋转平移杆棒(2)。
4.根据权利要求1-3所述的设备(1)，其特征在于，所述电解槽(4)还包括喷嘴(10)，这些喷嘴(10)用来在槽(4)处沿杆棒(2)的轴线的方向上引入新鲜电解液(5)。
5.杆棒(2)的连续电解表面精加工的工艺，其包括用于相应滑动阴极触点(11)的能量源(30)的独立致动，这些滑动阴极触点(11)绕杆棒(2)径向分布，该杆棒(2)要在根据权利要求1-4所述的设备中被表面精加工。
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