CN107620097B - 一种内孔电镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内孔电镀装置，其包括有阳极杆和套设在所述阳极杆上的保护套筒，工件套设在所述阳极杆和保护套筒上，所述保护套筒与工件的非电镀内孔对应设置，所述工件的电镀内孔与所述阳极杆之间具有间隙,所述保护套筒外表面的另一端设置有金属衬套，所述阳极杆的一端还设置有金属螺母和重叠设置的第一垫片、第二垫片，所述第一垫片由金属材料制成，所述第二垫片由绝缘材料制成，所述第一垫片和衬套在电镀过程中发挥阴极保护作用。本发明能够使不连续的多段内孔电镀一次完成，减少了电镀时间，镀层厚度均匀一致，节约了电镀材料,提高了镀层边缘质量。

Description

一种内孔电镀装置

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种内孔电镀装置。

背景技术

现有技术，涉及不连续多段内孔的电镀时，通常采用分次电镀或手工贴胶带保护的方式，电镀周期长，人工保护困难，且镀层均匀性较差、镀铬过渡区（边缘区）不规范（质量差）等问题，镀铬合格率低。因此，需要设计电镀加工工艺过程中稳定实用的工艺装置来实现不连续多段内孔的电镀，以使镀层在工件的内孔上安装需要均匀沉积，保证镀层质量。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种内孔电镀装置，该装置结构简单、能够保护非电镀内孔，使得不连续多段内孔的电镀能够通过一次电镀即可完成，电镀效率高、镀层厚度均匀一致。

本发明通过下述技术方案解决现有技术中的问题。

一种内孔电镀装置，包括有阳极杆和套设在所述阳极杆上的保护套筒，所述阳极杆的长度大于所述保护套筒的轴向长度，工件套设在所述保护套筒上，所述阳极杆位于所述工件的内孔内，所述工件的内孔的电镀部分与所述阳极杆之间具有间隙。

当需要对具有多段内孔的工件进行电镀时，选择与非电镀内孔尺寸相适应的保护套筒，将该保护套筒套设在所述阳极杆上，将阳极杆和保护套筒插入工件内，保护套筒的一端抵接多段内孔相应的台阶处，将工件和本发明的电镀装置一起放入电镀槽中进行电镀，即可实现不连续多段内孔的一次电镀成型。与保护套筒相对应的内孔部分成为内孔的非电镀部分，不被镀层覆盖，其他与阳极杆相对应的内孔部分被镀层覆盖成为内孔的电镀部分。

进一步地，所述阳极杆具有至少一个轴肩，所述保护套筒的一端定位于所述轴肩，所述保护套筒的另一端定位于工件的多段内孔的台阶处。这样可以保证保护套筒在工件内孔轴向位置的准确性，提高工件的电镀质量。

进一步地，所述保护套筒还设置有围绕所述阳极杆分布的第一溶液通孔，所述第一溶液通孔平行于所述阳极杆。让电镀溶液能够沿着工件内孔的轴向流动，可以提高工件内孔的电镀质量。

进一步地，所述保护套筒外表面的一端设置有环形缺口。这样可以利用环形缺口来避让两段内孔过渡区（台阶处）的倒角。

进一步地，所述保护套筒外表面的另一端设置有衬套，所述衬套通过衬套内螺纹连接在所述保护套筒端部的第一外螺纹，所述第一外螺纹的公称直径小于所述保护套筒的直径；所述衬套具有直径大于所述保护套筒直径的凸环，所述衬套由金属材料制成。衬套的设置能够避免与保护套筒相邻内孔的镀层边缘出现毛刺、结晶粗大等现象。

进一步地，所述阳极杆的一端还设置有固定螺母，所述固定螺母具有用于连接至所述阳极杆端部的内螺纹孔，所述内螺纹孔为盲孔，所述固定螺母上还设置有围绕所述内螺纹孔分布的第二溶液通孔，所述第二溶液通孔平行于所述内螺纹孔，所述固定螺母为绝缘体。固定螺母的设置能够保护与阳极杆该端部相对应的内孔不被电镀，同时保障电镀溶液能够沿着工件内孔的轴向流动，可以提高工件内孔的电镀质量。

进一步地，所述阳极杆的另一端还设置有金属螺母和重叠设置的第一垫片、第二垫片，所述第一垫片由金属材料制成，所述第二垫片由绝缘材料制成，所述第二垫片套设在所述阳极杆上且具有向第一垫片凸出的外螺纹部，所述第一垫片具有内螺纹孔，所述第一垫片通过其内螺纹孔与所述第二垫片的外螺纹部连接，所述第一垫片抵靠所述工件的端部，所述第二垫片抵靠所述金属螺母，所述第一垫片和第二垫片上均具有围绕所述阳极杆分布的第三溶液通孔。所述第一垫片抵靠工件的端部，在电镀过程中发挥阴极保护作用，能够避免与第一垫片相邻的第一段内孔的镀层边缘出现毛刺、结晶粗大等现象，提高第一段内孔边缘的镀层质量。金属螺母与电镀生产现场铜导电带相连（电镀工艺通用挂具，不做详细介绍），使用G字夹固定，并导通阳极。

进一步地，所述第二垫片还具有用于套接工件端部的垫片套筒。有利于提高阳极杆和所述工件的同轴度，有利于提高镀层的均匀性。

本发明有益效果：本发明能够使不连续的多段内孔电镀一次完成，减少了电镀时间，镀层厚度均匀一致，节约了电镀材料；同时，本发明对内孔镀层的边缘（过渡区）采用了保护措施，提高了镀层边缘质量；且本发明安装简单方便，重复使用性强。

附图说明

图1为本发明内孔电镀装置的装配示意图；

图2为本发明的工件的示意图；

图3为本发明内孔电镀装置的示意图；

图4（a）为本发明内孔电镀装置的保护套筒的正视图；

图4（b）为本发明内孔电镀装置的保护套筒的剖面图；

图5（a）为本发明内孔电镀装置的衬套的正视图；

图5（b）为本发明内孔电镀装置的衬套的剖面图；

图6为本发明内孔电镀装置的阳极杆的示意图；

图7（a）为本发明内孔电镀装置的固定螺母的正视图；

图7（b）为本发明内孔电镀装置的固定螺母的剖面图；

图8（a）为本发明内孔电镀装置的第一垫片的正视图；

图8（b）为本发明内孔电镀装置的第一垫片的剖面图；

图9（a）为本发明内孔电镀装置的第二垫片的正视图；

图9（b）为本发明内孔电镀装置的第二垫片的剖面图；

图10（a）为本发明内孔电镀装置的导电螺母的正视图；

图10（b）为本发明内孔电镀装置的导电螺母的剖面图。

图中：固定螺母1、保护套筒2、衬套3、第一垫片4、第二垫片5 、导电螺母6、阳极杆7、第一溶液通孔8、环形缺口9、工件10、衬套内螺纹11、第一外螺纹12、凸环13、内螺纹孔14、第二溶液通孔15、垫片套筒16、第三溶液通孔17、外螺纹部18、第一段内孔101、第二段内孔102、第三段内孔103、第四段内孔104。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

参见图1-10，工件10包含有四段内孔：第一段内孔101、第二段内孔102、第三段内孔103和第四段内孔104，以第一段内孔101和第三段内孔103进行电镀（内孔的电镀部分），第二段内孔102不进行电镀（内孔的非电镀部分）为例。本发明的内孔电镀装置包括有阳极杆7和套设在所述阳极杆7上的保护套筒2，工件10的第二段内孔102套设在保护套筒2上，阳极杆7位于工件10的内孔内，且第一段内孔101和第三段内孔103分别与阳极杆7之间存在间隙（不存在保护套筒2），所述阳极杆具有至少一个轴肩（图1、6中只示出了1个轴肩的情况），所述保护套筒2的一端定位于所述轴肩，所述保护套筒2的另一端定位于工件10的多段内孔的台阶处。电镀时，选择与第二段内孔102的尺寸相适应的保护套筒2，优选第二段内孔102的直径与保护套筒的外径之差小于等于1.5mm，将该保护套筒2套设在所述阳极杆7上，将阳极杆7和保护套筒2一起插入工件10内，将工件10和本发明的电镀装置一起放入电镀槽中进行电镀，对工件只进行一次装夹，即可实现不连续多段内孔的一次电镀成型，多部位电镀通过本发明装置一次装夹即完成，减少了多段分次电镀的装夹次数。如图1中，第一段内孔101和第三段内孔103被电镀（内孔的电镀部分），第二段内孔102不被电镀（内孔的非电镀部分）。需要说明的是图1中仅示出了一个保护套筒2的情况，本领域技术人员也可以根据具体的情况来增加保护套筒2的数量以及改变保护套筒2的尺寸以适应具体的内孔非电镀部分的数量和尺寸。需要说明的是，虽然图中示出了多段内孔的直径不同，当多段内孔的直径可以是相同过的，同样可以实现不连续多段内孔的电镀。

参见图1、3-4，所述保护套筒2还设置有围绕所述阳极杆7分布的第一溶液通孔8，所述第一溶液通孔8平行于所述阳极杆7。第一溶液通孔8的设置使得电镀溶液及气体能够沿着工件内孔的轴向流动，可以提高工件内孔的电镀质量。

参见图1、3-4，所述保护套筒2外表面的一端设置有环形缺口9。这样可以利用环形缺口9来避让两段内孔过渡区（台阶处）的倒角。

参见图1、3-5，所述保护套筒2外表面的另一端设置有衬套3，所述衬套3通过衬套内螺纹11连接在所述保护套筒2端部的第一外螺纹12，所述第一外螺纹12的公称直径小于所述保护套筒2的直径；所述衬套3具有直径大于所述保护套筒2直径的凸环13，所述衬套3由金属材料制成。参见图1，衬套3在电镀时与工件10接触（优选接触内孔的台阶处），衬套3通过非金属保护套筒2与阳极杆7绝缘，在电镀过程中发挥阴极保护作用，能够避免与保护套筒相邻的第一段内孔101的镀层边缘出现毛刺、结晶粗大等现象，凸环13的直径小于第一段内孔101电镀后的内径，便于电镀工艺后阳极杆、保护套筒和衬套从第一段内孔101中退出。

参见图1、3、7，所述阳极杆7的一端还设置有固定螺母1，所述固定螺母1具有用于连接至所述阳极杆7端部的内螺纹孔14，所述内螺纹孔14为盲孔，所述固定螺母1上还设置有围绕所述内螺纹孔14分布的第二溶液通孔15，所述第二溶液通孔15平行于所述内螺纹孔14。固定螺母1的设置能够防止第四段内孔104被电镀，提高第三段内孔的电镀边缘质量，同时保障电镀溶液及气体能够沿着工件内孔的轴向流动，增加工件10内孔溶液、气体均匀分散能力，从而达到高品质铬层的电镀。

参见图1、3、8-10，所述阳极杆7的另一端还设置有金属螺母6和垫片，所述垫片包括重叠设置的第一垫片4和第二垫片5，第一垫片4由金属材料制成，第二垫片5由绝缘材料制成，第二垫片5套设在所述阳极杆上且具有向第一垫片凸出的外螺纹部18，第一垫片4具有内螺纹孔，第一垫片4通过其内螺纹孔与第二垫片5的外螺纹部连接，所述第一垫片4抵靠所述工件10的端部，所述第二垫片6抵靠所述金属螺母6，所述第二垫片5还具有用于套接工件10端部的垫片套筒16，所述第一垫片4和第二垫片5上均具有围绕所述阳极杆分布的第三溶液通孔17。使用时第一垫片4和第二垫片5上的第三溶液通孔17相互对应，金属螺母6与电镀生产现场铜导电带相连（电镀工艺通用挂具），使用G字夹固定，并导通阳极。所述第一垫片4抵靠工件10的端部，在电镀过程中发挥阴极保护作用，能够避免与第一垫片4相邻的第一段内孔101的镀层边缘出现毛刺、结晶粗大等现象，提高第一段内孔101边缘的镀层质量。第一垫片4和第二垫片5能够保持阳极杆7和所述工件10的同轴度，有利于提高镀层的均匀性。

Claims (3)

1.一种内孔电镀装置，其特征在于，包括有阳极杆和套设在所述阳极杆上的保护套筒，所述阳极杆的长度大于所述保护套筒的轴向长度，工件套设在所述保护套筒上，所述阳极杆位于所述工件的内孔内，所述工件的内孔的电镀部分与所述阳极杆之间具有间隙；所述保护套筒还设置有围绕所述阳极杆分布的第一溶液通孔，所述第一溶液通孔平行于所述阳极杆；所述保护套筒外表面的一端设置有环形缺口；所述保护套筒外表面的另一端设置有衬套，所述衬套通过衬套内螺纹连接在所述保护套筒端部的第一外螺纹，所述第一外螺纹的公称直径小于所述保护套筒的直径；所述衬套具有直径大于所述保护套筒直径的凸环，所述衬套由金属材料制成；所述阳极杆的一端还设置有固定螺母，所述固定螺母具有用于连接至所述阳极杆端部的内螺纹孔，所述内螺纹孔为盲孔，所述固定螺母上还设置有围绕所述内螺纹孔分布的第二溶液通孔，所述第二溶液通孔平行于所述内螺纹孔，所述固定螺母为绝缘体；所述阳极杆的另一端还设置有金属螺母和重叠设置的第一垫片、第二垫片，所述第一垫片由金属材料制成，所述第二垫片由绝缘材料制成，所述第二垫片套设在所述阳极杆上且具有向第一垫片凸出的外螺纹部，所述第一垫片具有内螺纹孔，所述第一垫片通过其内螺纹孔与所述第二垫片的外螺纹部连接，所述第一垫片抵靠所述工件的端部，所述第二垫片抵靠所述金属螺母，所述第一垫片和第二垫片上均具有围绕所述阳极杆分布的第三溶液通孔。

2.根据权利要求1所述的一种内孔电镀装置，其特征在于，所述阳极杆具有至少一个轴肩，所述保护套筒的一端定位于所述轴肩，所述保护套筒的另一端定位于工件的多段内孔的台阶处。

3.根据权利要求1所述的一种内孔电镀装置，其特征在于，所述第二垫片还具有用于套接工件端部的垫片套筒。

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