CN104404578B - 一种对工件进行电镀铬加工的方法 - Google Patents

一种对工件进行电镀铬加工的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种对工件进行电镀铬加工的方法。通过简单的公式能够针对不同类型的加工器件和加工方法，直接计算出镀前、镀后的公差，确定机械加工公差和电镀加工公差，之后再对工件进行装挂、表面除油、阳极腐蚀、电镀铬等后续处理，解决了现有技术中存在的由于公差计算混乱和错误而带来的工件加工合格率低的技术问题，在满足了加工要求的同时，提高了工件的合格率。

Description

一种对工件进行电镀铬加工的方法
技术领域
本发明涉及一种电镀方法，尤其是一种对工件进行电镀铬加工的方法。
背景技术
目前，应用现有的加镀铬加工方法进行加工时，没有简洁的公式能够根据不同类型的器件和加工方法直接算出镀前和镀后的尺寸公差，对于电镀表面有精密尺寸要求的工件，如果计算时缩短机械加工公差，容易导致机械加工困难，如果计算时过分的压缩电镀公差，又会导致电镀难以施工，由于公差计算的繁琐和混乱会造成工件加工合格率低的现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种对工件进行电镀铬加工的方法。通过简单的公式能够针对不同类型的加工器件和加工方法，直接计算出镀前、镀后的公差，合理的分配机械加工公差和电镀加工公差，解决了现有技术中存在的由于公差计算混乱和错误而带来的工件加工合格率低的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种对工件进行电镀铬加工的方法，包括以下步骤：
（1）、分配镀前、镀后尺寸：
待加工工件为轴类工件时，
当为成品尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差上限-2倍镀层厚度上限，镀前尺寸公差下限=成品公差下限-2倍镀层厚度下限；
当为加大尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差下限-2倍镀层厚度下限，镀前尺寸公差下限=成品公差上限-2倍镀层厚度上限；
待加工工件为单面工件时：
当为成品尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差上限-镀层厚度上限，镀前尺寸公差下限=成品公差下限-镀层厚度下限；
当为加大尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差下限-镀层厚度下限，镀前尺寸公差下限=成品公差上限-镀层厚度上限。
（2）分配机械加工公差和电镀加工公差。
（3）、装挂：简单清洁挂具和待加工工件，使用挂具夹紧工件，确保工件和夹具接触的表面清洁，并牢固连接。
（4）、表面除油：将装挂后的待加工工件放入溶液温度为50℃-70℃，电流密度为1A/dm2-5A/dm2的混合液1中进行表面除油，所述的混合液1为：
氢氯化钠 10g/L-20g/L
碳酸钠 20g/L-30g/L
磷酸三钠 20g/L
硅酸钠 3g/L-5g/L
（5）、流动温水清洗：将待加工工件放入40℃-60℃的流动温水中清洗1min-2min，以去除除油溶液。
（6）、流动冷水清洗，将待加工工件放在流动的室温下的水中清洗1min-2min。
(7)、将待加工工件放在30mL/L-50mL/L、ρ=1.84g/mL的硫酸溶液中活化1min-2min。
(8)、重复步骤（6），去除活化过程残留的酸液。
(9)、检查工件表面，将待加工工件从水中取出检查水膜是否能够连续30s不破裂，若是则进行步骤（10），若否则返回步骤（4）。
（10）、将待加工工件放入温度为45℃-60℃，电流密度为30A/dm2-40A/dm2的混合液2中30s-60s进行阳极腐蚀，所述的混合液2为：
铬酸酐 200g/L-250g/L
ρ=1.84g/mL的硫酸2g/L-3g/L
Cr2O3 3g/L-8g/L。
（11）、将待加工工件放入温度为45℃-65℃，电流密度为35A/dm2-55A/dm2的混合液2中进行电镀铬，其脉冲时间为2min，沉积速度为30μm/h-60μm/h，
当进行成品尺寸电镀时，其电镀时间为30min-50min；
当进行加大尺寸电镀时，其电镀时间为40min-90min。
（12）、重复步骤（6）流动冷水清洗，以去除工件表面的镀液。
（13）、拆卸及干燥：从挂具上拆卸待加工工件，将拆卸后的待加工工件用干燥的清洁空气吹干。
(14)、电镀完成之后，当进行加大尺寸电镀时，使用机加磨削将待加工工件加工成成品尺寸。
本发明的有益效果在于：本发明采用上述方法，解决了现有技术中存在的由于公差计算混乱和错误而带来的工件加工合格率低的技术问题，提供了一种利用可以公式简单、准确分配镀前、镀后公差，合理的对工件进行电镀铬加工的方法，在满足了加工要求的同时，提高了工件的合格率，使一次交检合格率在85%以上。
具体实施方式
下面对本发明作详细描述。
一种对工件进行电镀铬加工的方法，包括以下步骤：
（1）、分配镀前、镀后尺寸：
待加工工件为轴类工件时，
当为成品尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差上限-2倍镀层厚度上限，镀前尺寸公差下限=成品公差下限-2倍镀层厚度下限；
当为加大尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差下限-2倍镀层厚度下限，镀前尺寸公差下限=成品公差上限-2倍镀层厚度上限；
待加工工件为单面工件时：
当为成品尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差上限-镀层厚度上限，镀前尺寸公差下限=成品公差下限-镀层厚度下限；
当为加大尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差下限-镀层厚度下限，镀前尺寸公差下限=成品公差上限-镀层厚度上限。
（2）、分配机械加工公差和电镀加工公差；
（3）、装挂：简单清洁挂具和待加工工件，使用挂具夹紧工件，确保工件和夹具接触的表面清洁，并牢固连接；
（4）、表面除油：将装挂后的待加工工件放入溶液温度为50℃-70℃，电流密度为1A/dm2-5A/dm2的混合液1中进行表面除油，所述的混合液1为：
氢氯化钠 10g/L-20g/L
碳酸钠 20g/L-30g/L
磷酸三钠 20g/L
硅酸钠 3g/L-5g/L
（5）、流动温水清洗：将待加工工件放入40℃-60℃的流动温水中清洗1min-2min，以去除除油溶液；
（6）、流动冷水清洗，将待加工工件放在流动的室温下的水中清洗1min-2min；
(7)、将待加工工件放在30mL/L-50mL/L、ρ=1.84g/mL的硫酸溶液中活化1min-2min；
(8)、重复步骤（6），去除活化过程残留的酸液；
(9)、检查工件表面，将待加工工件从水中取出检查水膜是否能够连续30s不破裂，若是则进行步骤（10），若否则返回步骤（4）；
（10）、将待加工工件放入温度为45℃-60℃，电流密度为30A/dm2-40A/dm2的混合液2中30s-60s进行阳极腐蚀，所述的混合液2为：
铬酸酐 200g/L-250g/L
ρ=1.84g/mL的硫酸2g/L-3g/L
Cr2O3 3g/L-8g/L；
（11）、将待加工工件放入温度为45℃-65℃，电流密度为35A/dm2-55A/dm2的混合液2中进行电镀铬，其脉冲时间为2min，沉积速度为30μm/h-60μm/h，
当进行成品尺寸电镀时，其电镀时间为30min-50min；
当进行加大尺寸电镀时，其电镀时间为40min-90min；
（12）、重复步骤（6）流动冷水清洗，以去除工件表面的镀液；
（13）、拆卸及干燥：从挂具上拆卸待加工工件，将拆卸后的待加工工件用干燥的清洁空气吹干；
(14)、电镀完成之后，当进行加大尺寸电镀时，使用机加磨削将待加工工件加工成成品尺寸；
下面结合实例详细描述步骤（1）和步骤（2）中的公差计算方法；
实例一：当对轴类工件进行成品尺寸电镀加工时，
已知成品尺寸φX(0,-0.025),镀层厚度0.005～0.010mm，那么：镀前尺寸公差上限=0-2*0.010=-0.020mm, 镀前尺寸公差下限=-0.025-2*0.005=-0.035mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.020，-0.035），所以机械加工公差=-0.020-（-0.035）=0.015mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差-机械加工公差=0-（-0.025）-0.015=0.010mm；
当对轴类工件进行加大尺寸电镀加工时，
已知成品尺寸φX(-0.015,-0.035),镀层厚度0.020～0.050mm，那么：镀前尺寸公差上限=-0.035-2*0.020=-0.075 mm, 镀前尺寸公差下限=-0.015-2*0.050=-0.115mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.075，-0.115），所以机械加工公差=-0.075-（-0.115）=0.040mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差+机械加工公差=-0.015-（-0.035）+0.040=0.060mm。
当对板材类工件进行单面成品尺寸电镀加工时，已知成品尺寸d=X(0,-0.043),镀层厚度0.010～0.025mm，那么：镀前尺寸公差上限=0-0.025=-0.025mm，镀前尺寸公差下限=-0.043-0.010=-0.053mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.025，-0.053），所以机械加工公差=-0.025-（-0.053）=0.025mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差-机械加工公差=0-（-0.043）-0.028=0.015mm。
当对板材类工件进行单面加大尺寸电镀加工时，已知成品尺寸d=X(-0.016,-0.034),镀层厚度0.050～0.080mm，那么：镀前尺寸公差上限=-0.034-0.050=-0.084mm, 镀前尺寸公差下限=-0.016-0.080=-0.096mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.084，-0.096），所以机械加工公差=-0.084-（-0.096）=0.012mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差+机械加工公差=-0.016-（-0.034）+0.012=0.030mm。
实例二：当对轴类工件进行成品尺寸电镀加工时，
已知成品尺寸φX(-0.010,-0.040),镀层厚度0.010～0.020mm，那么：镀前尺寸公差上限=-0.010-2*0.020=-0.050mm, 镀前尺寸公差下限=-0.040-2*0.010=-0.060mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.050，-0.060），所以机械加工公差=-0.050-（-0.060）=0.010mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差-机械加工公差=-0.010-（-0.040）-0.010=0.010mm。
当对轴类工件进行加大尺寸电镀加工时，
已知成品尺寸φX(0,-0.030),镀层厚度0.030～0.060mm，那么：镀前尺寸公差上限=-0.030-2*0.030=-0.090 mm, 镀前尺寸公差下限=0-2*0.060=-0.120mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.090，-0.120），所以机械加工公差=-0.090-（-0.120）=0.030mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差+机械加工公差=0-（-0.030）+0.030=0.060mm。
当对板材类工件进行单面成品尺寸电镀加工时，已知成品尺寸d=X(-0.013,-0.049),镀层厚度0.010～0.020mm，那么：镀前尺寸公差上限=-0.013-0.020=-0.033mm, 镀前尺寸公差下限=-0.049-0.010=-0.059mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.033，-0.059），所以机械加工公差=-0.033-（-0.059）=0.026mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差-机械加工公差=-0.013-（-0.049）-0.026=0.010mm。
当对板材类工件进行单面加大尺寸电镀加工时，已知成品尺寸d=X(-0.013,-0.028),镀层厚度0.020～0.050mm，那么：镀前尺寸公差上限=-0.028-0.020=-0.048mm, 镀前尺寸公差下限=-0.013-0.050=-0.063mm,可知，镀前尺寸应为φX（-0.048，-0.063），所以机械加工公差=-0.048-（-0.063）=0.015mm，电镀加工公差=已知成品尺寸差+机械加工公差=-0.013-（-0.028）+0.015=0.030mm。
本发明采用上述方法，解决了现有技术中存在的由于公差计算混乱和错误而带来的工件加工合格率低的技术问题，提供了一种利用可以公式简单、准确分配镀前、镀后公差的合理的对工件进行电镀铬加工的方法，在满足了加工要求的同时，提高了工件的合格率，时一次交检合格率在85%以上。

Claims (1)

1.一种对工件进行电镀铬加工的方法，包括以下步骤：
（1）、分配镀前、镀后尺寸：
待加工工件为轴类工件时，
当为成品尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差上限-2倍镀层厚度上限，镀前尺寸公差下限=成品公差下限-2倍镀层厚度下限；
当为加大尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差下限-2倍镀层厚度下限，镀前尺寸公差下限=成品公差上限-2倍镀层厚度上限；
待加工工件为单面工件时：
当为成品尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差上限-镀层厚度上限，镀前尺寸公差下限=成品公差下限-镀层厚度下限；
当为加大尺寸电镀加工时，镀前尺寸公差上限=成品公差下限-镀层厚度下限，镀前尺寸公差下限=成品公差上限-镀层厚度上限；
（2）、分配机械加工公差和电镀加工公差；
（3）、装挂：简单清洁挂具和待加工工件，使用挂具夹紧工件，确保工件和夹具接触的表面清洁，并牢固连接；
（4）、表面除油：将装挂后的待加工工件放入溶液温度为50℃-70℃，电流密度为1A/dm2-5A/dm2的混合液1中进行表面除油，所述的混合液1为：
氢氯化钠 10g/L-20g/L
碳酸钠 20g/L-30g/L
磷酸三钠 20g/L
硅酸钠 3g/L-5g/L
（5）、流动温水清洗：将待加工工件放入40℃-60℃的流动温水中清洗1min-2min，以去除除油溶液；
（6）、流动冷水清洗，将待加工工件放在流动的室温下的水中清洗1min-2min；
(7)、将待加工工件放在30mL/L-50mL/L、ρ=1.84g/mL的硫酸溶液中活化1min-2min；
(8)、重复步骤（6），去除活化过程残留的酸液；
(9)、检查工件表面，将待加工工件从水中取出检查水膜是否能够连续30s不破裂，若是则进行步骤（10），若否则返回步骤（4）；
（10）、将待加工工件放入温度为45℃-60℃，电流密度为30A/dm2-40A/dm2的混合液2中30s-60s进行阳极腐蚀，所述的混合液2为：
铬酸酐 200g/L-250g/L
ρ=1.84g/mL的硫酸2g/L-3g/L
Cr2O3 3g/L-8g/L；
（11）、将待加工工件放入温度为45℃-65℃，电流密度为35A/dm2-55A/dm2的混合液2中进行电镀铬，其脉冲时间为2min，沉积速度为30μm/h-60μm/h，
当进行成品尺寸电镀时，其电镀时间为30min-50min；
当进行加大尺寸电镀时，其电镀时间为40min-90min；
（12）、重复步骤（6）流动冷水清洗，以去除工件表面的镀液；
（13）、拆卸及干燥：从挂具上拆卸待加工工件，将拆卸后的待加工工件用干燥的清洁空气吹干；
(14)、电镀完成之后，当进行加大尺寸电镀时，使用机加磨削将待加工工件加工成成品尺寸。
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