CN103526243A - 一种油缸缸筒电刷镀修复实验平台 - Google Patents

一种油缸缸筒电刷镀修复实验平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种再制造修复实验平台，尤其涉及一种油缸缸筒电刷镀修复实验平台。本发明通过调节电刷镀电压、工件与镀笔相对运动速度、镀液流量、工件与镀笔相对压力等4个影响电刷镀镀层性能的主要参数，可获得油缸缸筒内表面电刷镀最佳参数值，并通过获取的参数值进行油缸缸筒修复可更好的满足尺寸要求和使用性能。本发明采用立式结构，刷镀采用逆变脉冲电源，该电源自带测厚精度高，而且电压等多种参数可调；工件与镀笔相对运动分解为镀笔的直线进给和旋转两大运动；电刷镀各工艺工步通过PLC实现自动化控制；所用不同镀液都有各自专用的镀液泵和镀液箱实现自动施加和回收。本发明结构简单稳固、实用性强、自动化程度高、各参数测量方便，可进行圆筒类工件内表面电刷镀实验、教学和加工。

Description

一种油缸缸筒电刷镀修复实验平台
技术领域
本发明涉及的是一种再制造实验台，尤其涉及一种油缸缸筒电刷镀修复实验平台。
背景技术
工厂使用中油缸的损伤占整个工程机械部件损伤的很大的一部分，油缸缸体的制造成本占整个油缸总成成本约35%～55%，缸体的损伤主要是缸筒内表面的局部轴向拉伤，如果缸体能够修复不仅可以减少油缸再制造的成本，还可以达到钢材的再利用，节约钢材资源。
目前，液压油缸的电刷镀主要是由手工来实施，由于是手工进行电刷镀，一边刷镀一边测量，直到测量结果满足尺寸要求，这样不仅增加了修复工序而且进过多长测量误差增大。目前电刷镀技术很多是用来修复小工件，单件或者小批量的修复用人工来完成电刷镀需要消耗大量人力、物力、财力资源，而且手工电刷镀过程中劳动强度大、效率及修复的表面质量较差。
发明内容
本发明主要是为了提高电刷镀效率，改进电刷镀环境，获取油缸缸筒电刷镀修复时刷镀电压、工件与镀笔相对运动速度、镀液流量、工件与镀笔相对压力等4个参数最佳值，而发明了该油缸缸筒电刷镀修复实验平台。
本发明采用的如下技术方案实现：
一种油缸缸筒电刷镀修复实验平台，适用于修复油缸缸筒内表面尺寸，此油缸缸筒电刷镀修复实验平台包含镀笔旋转装置、镀笔进给装置、镀液循环装置、镀笔施力装置、控制模块。镀笔旋转装置包含锥体、锥体套、连接轴、镀笔连接杆、镀笔，镀笔旋转装置通过锥体与连接轴固定连接，锥体安装于锥体套内，锥体套上开有为镀笔连接杆移动的孔；镀笔进给装置包含步进电机、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、移动板，步进电机带动滚珠丝杠旋转从而驱动滚珠丝杠螺母带动固定有镀笔装置的移动板实现镀笔的上下移动；镀液循环装置包含镀液施加和回收两个部分，镀液的施加和回收通过各子专用的镀液泵和收液盘单独使用，不同镀液通过专用的镀液箱和镀液泵通过施加，镀液的回收通过不同的收液盘进行分别回收，并设有专用的废液箱来进行废液的回收；镀笔施力装置包含镀笔连接杆、压力传感器，在镀笔连接杆与镀笔之间安装压力传感器，压力传感器固定于镀笔连接杆上；控制模块包含PC机、电气柜，所述PC机和电气柜可控制步进电机的运动，所述电气柜还包含变频器，变频器可控制镀笔旋转装置的转速。
其中，镀笔连接杆与锥体接触部位安装有复位弹簧，镀笔连接杆另一端连接压力传感器，传感器另一端安装镀笔。
其中，镀笔旋转装置可以进行工件与镀笔之间距离的调整。
其中，在液循环装置中，镀液由镀液箱提供，当需要某镀液时启动该镀液所对应的镀液泵，将镀液抽至对应的节流阀，然后到达固定在移动板上的漏斗装置中，漏斗装置底端通过电磁阀控制其开口，电磁阀底端连接管路至镀笔使得镀液的施加实现；油缸缸筒底部有绝缘定位板，绝缘定位板上开有大于油缸缸筒内径的孔，在孔中安装漏斗装置，底端也通过电磁阀控制其开口，在电磁阀底端放有收液盘，收液盘的盘内设有间隔板并开有回液口，保证各镀液之间不进行混合，底端开有并安装有通往各自镀液箱的管路，在支撑台架上安装有可移动收液盘的滑动导轨，通过对收液盘的移动和电磁阀阀口的控制来进行不同镀液的回收；废液通过收液盘通往废液箱，以便废液的一并处理。。
其中，镀笔采用不锈钢材料板块制作，在不锈钢材料板块上钻孔，并将不锈钢材料板块滚压成月牙形形状跟所加工缸筒内径尺寸相符，然后在所钻孔中加入马鬃作为包裹材料。
本发明的独创和优点：
1、本发明实现镀液的施加和回收，改进了传统的手工电刷镀工艺过程劳动强度大、生产率低、难以满足批量生产时镀层质量和性能不够稳定等缺陷。
2、在以前的众多电刷镀设计中，镀笔与工件的相对压力只能通过对比法或者经验估计，本发明实现了工件与镀笔之间压力可测的问题，此压力值的测量在电刷镀技术中起到重要作用。
3、本发明实现了镀液施加与回收的液压自动化，很大程度上减少了镀液对环境及人员的伤害。
附图说明
图1为本发明油缸缸筒电刷镀修复实验平台主视结构示意图；
图2为本发明油缸缸筒电刷镀修复实验平台左视结构示意图；
图3为镀笔施力装置连接结构示意图；
图中，1.镀液泵，2.镀液箱，3.液压支撑架，4.节流阀，5.顶端固定板，6.旋转电机，7.连接轴，8.移动板，9.锥体套，10.光轴，11.油缸缸筒，12.绝缘定位板，13.电刷镀电源，14.PC机，15.电气柜，16.支撑台架，17.废液箱，18.收液盘，19.电磁阀，20.丝杠支撑座，21.滚珠丝杠螺母，22.滚珠丝杠，23.联轴器，24.步进电机，25.传感器连接板，26.压力传感器，27.传感器连接螺栓，28.锥体，29.弹簧，30.镀笔连接杆，31.镀笔，32.导电环，33.直线轴承34.漏斗装置。
具体实施方式
现结合附图对本发明具体实施方式、形状结构特征及性能进行如下详细说明。
如图1-3所示，整个实验平台通过支撑台架16支撑，在支撑台架16的一侧底端装有步进电机24并固定于支撑台架16上。步进电机24通过联轴器23与滚珠丝杠22连接，滚珠丝杠22另一端通过丝杠支撑座20支撑，支撑座20固定于顶端固定板5上。滚珠丝杠螺母21跟移动板8固定，移动板8另一端与连接在前段两根光轴10上的直线轴承33连接。移动板8上端固定旋转电机6通过连接轴7固定镀笔施力装置。光轴10两端开有螺纹通过支撑台架16和顶端固定板5两端用螺母固定连接，顶端固定板起到稳固台架和支撑滚珠丝杠22的作用。支撑台架16顶端装有绝缘定位板12，起定位和支撑作用。在绝缘定位板12上通过专用的定位孔将油缸缸筒11实现精确定位固定。
如图1-2所示，工件与镀笔的相对运动通过PC机14和电气柜15中PLC及电器元件控制步进电机24带动滚珠丝杠22旋转从而驱动滚珠丝杠螺母21带动固定有镀笔装置的移动板8实现镀笔的上下移动；通过控制旋转电机6带动镀笔装置实现旋转运动，通过电气柜15中变频器来改变镀笔装置的转速，从而实现工件与镀笔之间的相对运动速度可调可控。
如图1-2所示，镀液由各自镀液箱2提供，当需要某镀液时启动该镀液所对应的镀液泵2，将镀液抽至对应的节流阀4，然后到达固定在移动板上的漏斗装置34中，漏斗装置34底端通过电磁阀控制其开口，电磁阀底端连接管路至镀笔使得镀液的施加实现；在绝缘定位板上开有大于油缸缸筒内径的孔，在孔中安装漏斗装置34，底端也通过电磁阀控制其开口，在电磁阀底端放有收液盘18，收液盘18的盘内设有间隔板并开有回液口，保证各镀液之间不进行混合，底端开有并安装有通往各自镀液箱的管路，在支撑台架16上安装有可移动收液盘18的滑动导轨通过对收液盘18的移动和电磁阀阀口的控制来进行不同镀液的回收；废液通过收液盘18通往废液箱17，进行统一处理。
如图1-3所示，镀笔施力装置是为方便实现工件与镀笔之间接触并能得到确切的压力值而发明的。所述的镀笔施力装置安装于旋转电机连接轴7上，为确保在旋转过程中镀笔31和压力传感器26之间能导电，在连接轴上端安装有导电环32，实现了旋转电路的导通。连接轴7底端与锥体28连接，锥体套9套于锥体外面通过连接轴7上开有的螺纹进行连接，在锥体套9和连接轴7上开有相应进行锁定的孔和槽。锥体套上开有连接镀笔连接杆30的孔，在锥体28与锥体套9之间的镀笔连接杆30的部位安装有复位弹簧29，镀笔连接杆另一端连接传感器连接板25，在传感器连接板上从后端安装有压力传感器26，压力传感器26通过两块传感器连接板25和三个传感器连接螺栓27进行连接，其一端固定一端留有可滑动的距离。传感器连接板25一端与镀笔31连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，对本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下所做出的改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种油缸缸筒电刷镀修复实验平台，适用于修复油缸缸筒内表面尺寸，其特征在于，所述油缸缸筒电刷镀修复实验平台包含：
一镀笔旋转装置，所述镀笔旋转装置包含锥体、锥体套、连接轴、镀笔连接杆、镀笔，镀笔旋转装置通过锥体与连接轴固定连接，锥体安装于锥体套内，锥体套上开有为镀笔连接杆移动的孔；
一镀笔进给装置，所述镀笔进给装置包含步进电机、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、移动板，步进电机带动滚珠丝杠旋转从而驱动滚珠丝杠螺母带动固定有镀笔装置的移动板实现镀笔的上下移动；
一镀液循环装置，所述镀液循环装置包含镀液施加和回收两个部分，镀液的施加和回收通过各子专用的镀液泵和收液盘单独使用，不同镀液通过专用的镀液箱和镀液泵施加，镀液的回收通过不同的收液盘进行分别回收，并设有专用的废液箱来进行废液的回收；
一镀笔施力装置，所述镀笔施力装置包含镀笔连接杆、压力传感器，在镀笔连接杆与镀笔之间安装压力传感器，压力传感器固定于镀笔连接杆上；
一控制模块，所述控制模块包含PC机、电气柜，所述PC机和电气柜可控制步进电机的运动，所述电气柜还包含变频器，变频器可控制镀笔旋转装置的转速。
2.根据权利1所述的油缸缸筒电刷镀修复实验平台，其特征在于所述镀笔连接杆与锥体接触部位安装有复位弹簧，镀笔连接杆另一端连接压力传感器，传感器另一端安装镀笔。
3.根据权利1所述的油缸缸筒电刷镀修复实验平台，其特征在于所述镀笔旋转装置可以进行工件与镀笔之间距离的调整。
4.根据权利1所述的油缸缸筒电刷镀修复实验平台，其特征在于所述镀液循环装置中，镀液由镀液箱提供，当需要某镀液时启动该镀液所对应的镀液泵，将镀液抽至对应的节流阀，然后到达固定在移动板上的漏斗装置中，漏斗装置底端通过电磁阀控制其开口，电磁阀底端连接管路至镀笔使得镀液的施加实现；油缸缸筒底部有绝缘定位板，绝缘定位板上开有大于油缸缸筒内径的孔，在孔中安装漏斗装置，底端也通过电磁阀控制其开口，在电磁阀底端放有收液盘，收液盘的盘内设有间隔板并开有回液口，保证各镀液之间不进行混合，底端开有并安装有通往各自镀液箱的管路，在支撑台架上安装有可移动收液盘的滑动导轨，通过对收液盘的移动和电磁阀阀口的控制来进行不同镀液的回收；废液通过收液盘通往废液箱。
5.根据权利1所述的油缸缸筒电刷镀修复实验平台，其特征在于所述镀笔采用不锈钢材料板块制作，在不锈钢材料板块上钻孔，并将不锈钢材料板块滚压成月牙形形状跟所加工缸筒内径尺寸相符，然后在所钻孔中加入马鬃作为包裹材料。
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