CN107034500B - 一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置及其操作方法,其特征在于通用电镀槽内，能完成圆盘状铜材零件周向和轴向上多阶梯面的电镀要求，且镀层均匀，硬铬镀层厚度能控制到5‑8um内、表面光洁度达到Ra.0.2的电镀要求，其结构组件包括阴极导电组件、阳极导电组件、绝缘组件、动力组件；克服了常规静态仿形电镀工艺下工艺圆盘状铜材零件周向和轴向上的多阶梯复杂曲面零件表面电镀层的镀层厚度不均匀问题，使圆盘状铜材零件电镀表层厚度均匀，结构简单，操作方便，成本低，提高工作效率。
Description
本申请是申请号为：2015101059488、发明创造名称为：一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置、申请日为：2015年03月11日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置及其操作方法。
背景技术
众所周知，需要做电镀的零件要做到表面镀层均匀和达到一定的厚度，需要一定的辅助工艺处理，对于形状简单的零件，可以直接放电镀槽内，经过简单屏蔽处理后，直接放电镀槽内进行电镀，而对于形状复杂的零件，则需要辅助以仿形阴极或者仿形阳极，或者增加辅助阴极或者辅助阳极，以达到零件表面电镀时各区域电场均匀，离子均匀到达电镀零件表面的目的；而相对于圆盘型零件来说，由于零件表面有时并非规则面，尤其是轴向或者周向上的表面存在有阶梯曲面面较多的情况下，要使镀层达到均匀且有一定厚度要求，即使做辅助仿形阴极/阳极也难以满足表层的电镀要求，特别是在铜基镀硬铬，镀层厚度需要提高到5-10um、表层光洁度需要达到Ra0.2以上光洁度时，常规的仿形电极电镀难以满足生产需求，有鉴于现有技术的缺憾，发明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服技术困难，凭其从事该项产业多年的工作经验，进而研发出一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置，通过科学合理的的设计，使本发明在通用电镀槽内，能完成圆盘状零件周向和轴向多阶梯面圆盘状铜基校正轮的表层电镀5-8um硬铬，表面光洁度达到Ra0.2的电镀要求，工作稳定，安全可靠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置，设计合理，结构紧凑，工作稳定，安全可靠，使用便利。
为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置，包括紫铜导电钩、钨钢导电棒、电机板紧固螺钉、电机座板、导电铅丝、铜盘、阴极导电轴A、阴极键槽套、第一阳极仿形铅块、第二凹边阳极仿形铅块、第三内侧阳极仿形铅块、绝缘塑料板、主轴支架板、绝缘紧固板、外轴承、外绝缘套、绝缘带轮、阴极导电轴B、绝缘皮带、阳极绝缘板、电机绝缘带轮、步进电机、阴极导电架、电机引线、集线盒、内轴承、导电轴筒、平头螺钉、绝缘轴筒盖、销紧螺钉、绝缘带轮销紧螺钉。阴极导电组件包括铜导电钩、钨钢导电棒、阴极导电轴A、阴极键槽套、阴极导电轴B、阴极导电架、内轴承、导电轴筒；阳极导电组件包括导电铅丝、第一阳极仿形铅块；绝缘组件包括电机座板、绝缘塑料板、绝缘紧固板、外绝缘套、绝缘带轮、绝缘皮带、阳极绝缘板、电机绝缘带轮、绝缘轴筒盖；动力组件包括步进电机。
作为优选，所述阴极导电组件包括铜导电钩、钨钢导电棒、阴极导电轴A、阴极键槽套、阴极导电轴B、阴极导电架、内轴承、导电轴筒；所述铜导电钩焊接于钨钢导电棒上，所述钨钢导电棒焊接于阴极导电架上，所述阴极导电轴B)通过销紧螺钉连接于阴极导电架上；所述阴极导电轴B)装有内轴承，两者一同安装于导电轴筒内，通过绝缘轴筒盖和平头螺钉加以密封；所述导电轴筒外安装有外绝缘套，所述外绝缘套装有外轴承，外轴承安装于主轴支架板上，主轴支架板上通过螺钉紧固安装于绝缘塑料板，并通过螺钉及绝缘紧固板与阴极导电架紧固相连。
作为优选，所述阳极导电组件包括导电铅丝、第一阳极仿形铅块、第二凹边阳极仿形铅块、第三内侧阳极仿形铅块，导电铅丝与第一阳极仿形铅块、第二凹边阳极仿形铅块、第三内侧阳极仿形铅块相连，第一阳极仿形铅块、第二凹边阳极仿形铅块、第三内侧阳极仿形铅块相连通过螺钉安装于绝缘塑料板上，阳极仿形铅块、凹边阳极仿形铅块、内侧阳极仿形铅块导电相通。
作为优选，所述绝缘组件包括电机座板、绝缘塑料板、绝缘紧固板、外绝缘套、绝缘带轮、绝缘皮带、阳极绝缘板、电机绝缘带轮、轴筒盖。
作为优选，所述动力组件包括步进电机，所述步进电机通过安装于电机座板上，并通过电机引线、集线盒与外部控制器相连；所述步进电机通过通过绝缘带轮、绝缘皮带、电机绝缘带轮将转动动力传递给导电轴筒，从而带动铜盘转动。
有益效果：本发明采用上述技术方案提供一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置，在电镀零件为圆盘状情况下，能对电镀件的周向和轴向复杂曲面进行均匀电镀，克服了圆盘状零件常规电镀时周向和轴向阶梯曲面各分区域面电镀不均匀问题，提高了的电镀表面质量的同时，能将电镀层镀层厚度单步镀到5-8um内，简化了零件镀厚硬铬的工艺过程，达到生产上操作方便、安全、可靠的效果，装置设计合理，结构紧凑，工作稳定，安全可靠，使用便利。
附图说明
图1为本发明电镀装置整体结构示意图；
图2为本发明阴极转动结构示意图；
图3为本发明工作应用示意图。
具体实施方式
如图1—3所示，一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置，包括紫铜导电钩1、钨钢导电棒2、电机板紧固螺钉3、电机座板4、导电铅丝5、铜盘6、阴极导电轴A7、阴极键槽套8、第一阳极仿形铅块9、第二凹边阳极仿形铅块901、第三内侧阳极仿形铅块902、绝缘塑料板10、主轴支架板11、绝缘紧固板12、外轴承13、外绝缘套14、绝缘带轮15、阴极导电轴B16、绝缘皮带17、阳极绝缘板18、电机绝缘带轮19、步进电机20、阴极导电架21、电机引线22、集线盒23、内轴承24、导电轴筒25、平头螺钉26、绝缘轴筒盖27、销紧螺钉28、绝缘带轮销紧螺钉29。阴极导电组件包括铜导电钩1、钨钢导电棒2、阴极导电轴A7、阴极键槽套8、阴极导电轴B16、阴极导电架21、内轴承24、导电轴筒25；阳极导电组件包括导电铅丝5、第一阳极仿形铅块9；绝缘组件包括电机座板4、绝缘塑料板10、绝缘紧固板12、外绝缘套14、绝缘带轮15、绝缘皮带17、阳极绝缘板18、电机绝缘带轮19、绝缘轴筒盖27；动力组件包括步进电机20。
实际工作时，如图3所示，其操作运行过程可分为四个步骤：
1)原材铜盘的夹装电镀前，先将经过抛光打磨后的铜盘6安装于阴极键槽套8上，第一阳极仿形铅块9、第二凹边阳极仿形铅块901、第三内侧阳极仿形铅块902从绝缘塑料板10上卸下；然后将极键槽套8与铜盘6一道安装于阴极导电轴A7上，再将第一阳极仿形铅块9、第二凹边阳极仿形铅块901、第三内侧阳极仿形铅块902安装于绝缘塑料板10上。
2)铜盘转速设定将步进电机20、绝缘皮带17、绝缘带轮15、电机绝缘带轮19组成的传动系统组装好，调整铜盘6转速到60转/分，尔后等待入槽电镀；
3)电镀槽调整将电镀液调整到一定的成份，槽液温度80℃。
4)电镀装置入槽入槽前，先将电镀装置通过紫铜导电钩1挂在图3所示镀槽阴极杆上，然后开启调试好的步进电机20，镀槽阴极杆通以20A电流，开启电镀槽升降器，将本电镀装置带电入槽，进行电镀，电镀参数为，6V/100A/2.5小时；电镀过程中，紫铜导电钩1、钨钢导电棒2、铜盘6、阴极导电轴A7、阴极键槽套8、阴极导电轴B16)、阴极导电架21、内轴承24、导电轴筒25形成电镀阴极；导电铅丝5、第一阳极仿形铅块9、第二凹边阳极仿形铅块901、第三内侧阳极仿形铅块902形成电镀阳极；绝缘塑料板10、绝缘紧固板12、外绝缘套14、绝缘带轮15、绝缘皮带17、阳极绝缘板18、电机绝缘带轮19、轴筒盖27形成绝缘组件，将阳极、阴极隔绝。电流在第一阳极仿形铅块9、第二凹边阳极仿形铅块901、第三内侧阳极仿形铅块902通过电镀液将电流传递给系统阴极铜盘6，从而实现在铜盘6表面实现离子交换，达到在铜盘6上镀上硬铬的目的，同时，由于步进电机20在整个电镀过程中始终带动铜盘6转动，从而从阳极驱动过来的Cr+能同等机会的到达铜盘6阴极上，实现铜盘6上均匀电镀的目的。
5)电镀后处理
待铜盘6的镀层厚度达到一定厚度后，电镀槽升降器将电镀槽升降器及电镀装置一起送入过渡清洗槽，清洗完毕，将铜盘6从本装置卸下，完成整个过程。
本发明克服了阶梯型圆盘状复杂曲面零件电镀层各分区域镀层厚度不均匀的问题，使盘子表面电镀均匀，快捷方便，成本低，提高工作效率。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (2)
1.一种自转型轴向和周向均匀镀铬电镀装置，包括紫铜导电钩(1)、钨钢导电棒(2)、电机板紧固螺钉(3)、电机座板(4)、导电铅丝(5)、铜盘(6)、阴极导电轴A(7)、阴极键槽套(8)、第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)、绝缘塑料板(10)、主轴支架板(11)、绝缘紧固板(12)、外轴承(13)、外绝缘套(14)、绝缘带轮(15)、阴极导电轴B(16)、绝缘皮带(17)、阳极绝缘板(18)、电机绝缘带轮(19)、步进电机(20)、阴极导电架(21)、电机引线(22)、集线盒(23)、内轴承(24)、导电轴筒(25)、平头螺钉(26)、绝缘轴筒盖(27)、销紧螺钉(28)、绝缘带轮销紧螺钉(29)；阴极导电组件包括紫铜导电钩(1)、钨钢导电棒(2)、阴极导电轴A(7)、阴极键槽套(8)、阴极导电轴B(16)、阴极导电架(21)、内轴承(24)、导电轴筒(25)；所述铜导电钩(1)焊接于钨钢导电棒(2)上，所述钨钢导电棒(2)焊接于阴极导电架(21)上，所述阴极导电轴B(16)通过销紧螺钉(28)连接于阴极导电架(21)上；所述阴极导电轴B(16)装有内轴承(24)，两者一同安装于导电轴筒(25)内，通过绝缘轴筒盖(27)和平头螺钉(26)加以密封；所述导电轴筒(25)外安装有外绝缘套(14)，所述外绝缘套(14)装有外轴承(13)，外轴承(13)安装于主轴支架板(11)上，主轴支架板(11)紧固安装于绝缘塑料板(10)，并通过螺钉及绝缘紧固板(12)与阴极导电架(21)紧固相连；阳极导电组件包括导电铅丝(5)、第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)，导电铅丝(5)与第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)相连，第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)相连通过螺钉安装于绝缘塑料板(10)上，第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)导电相通；绝缘组件包括电机座板(4)、绝缘塑料板(10)、绝缘紧固板(12)、外绝缘套(14)、绝缘带轮(15)、绝缘皮带(17)、阳极绝缘板(18)、电机绝缘带轮(19)、轴筒盖(27)；动力组件包括步进电机(20)，所述步进电机通过安装于电机座板上，所述步进电机(20)通过绝缘带轮(15)、绝缘皮带(17)、电机绝缘带轮(19)将转动动力传递给导电轴筒(25)，从而带动铜盘(6)转动。
2.一种如权利要求1所述的电镀装置的操作方法，其特征在于：该电镀装置的操作方法包括以下步骤：
1)原材铜盘的夹装电镀前，先将经过抛光打磨后的铜盘(6)安装于阴极键槽套(8)上，第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)从绝缘塑料板(10)上卸下；然后将极键槽套(8)与铜盘(6)一道安装于阴极导电轴A(7)上，再将第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)安装于绝缘塑料板(10)上；
2)铜盘转速设定将步进电机(20)、绝缘皮带(17)、绝缘带轮(15)、电机绝缘带轮(19)组成的传动系统组装好，调整铜盘(6)转速到60转/分，尔后等待入槽电镀；
3)电镀槽调整将电镀液调整到一定的成份，槽液温度80℃；
4)电镀装置入槽入槽前，先将电镀装置通过紫铜导电钩(1)挂在镀槽阴极杆上，然后开启调试好的步进电机(20)，镀槽阴极杆通以20A电流，开启电镀槽升降器，将本电镀装置带电入槽，进行电镀，电镀参数为6V/100A/2.5小时；电镀过程中，紫铜导电钩(1)、钨钢导电棒(2)、铜盘(6)、阴极导电轴A(7)、阴极键槽套(8)、阴极导电轴B(16)、阴极导电架(21)、内轴承(24)、导电轴筒(25)形成电镀阴极；导电铅丝(5)、第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)形成电镀阳极；绝缘塑料板(10)、绝缘紧固板(12)、外绝缘套(14)、绝缘带轮(15)、绝缘皮带(17)、阳极绝缘板(18)、电机绝缘带轮(19)、轴筒盖(27)形成绝缘组件，将阳极、阴极隔绝，电流在第一阳极仿形铅块(9)、第二凹边阳极仿形铅块(901)、第三内侧阳极仿形铅块(902)通过电镀液将电流传递给系统阴极铜盘(6)，从而实现在铜盘(6)表面实现离子交换，达到在铜盘(6)上镀上硬铬的目的，同时，由于步进电机(20)在整个电镀过程中始终带动铜盘(6)转动，从而从阳极驱动过来的Cr+能同等机会的到达铜盘(6)阴极上，实现铜盘(6)上均匀电镀的目的；
5)电镀后处理待铜盘(6)的镀层厚度达到一定厚度后，电镀槽升降器将电镀槽升降器及电镀装置一起送入过渡清洗槽，清洗完毕，将铜盘(6)从本装置卸下，完成整个过程。
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