CN108866595A - 微弧氧化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属表面处理技术领域，具体是涉及一种微弧氧化装置，用于对金属表面进行微弧氧化处理。本发明的微弧氧化装置包括固定结构、阳极触点保护结构、导电挂杆。其中，固定结构包括有真空吸盘，其以真空吸附的方式吸取工件；其中，阳极触点保护结构由内外两部分构成，其内部是由铜极板、导电螺帽、导电弹簧、导电杆构成的导通回路，其外部为绝缘的PVC套筒。相较于现有技术而言，本发明的微弧氧化装置在固定工件时不会对工件产生损害，同时可以防止装置浸入电解液的部分与电解液发生氧化。从而避免了设备的损耗以及电解液的污染，优化了微弧氧化的处理效果，提升了微弧氧化效率。

Description

微弧氧化装置

【技术领域】

本发明属于金属表面处理技术领域，具体是涉及一种微弧氧化装置。

【背景技术】

微弧氧化技术是一种在镁、铝等轻金属表面利用等离子体化学和电化学原理生长出一层类似陶瓷性质氧化膜的技术。生成的氧化膜与基体金属结合牢固，具有一定的厚度，能够大大改善镁、铝等金属表面的耐磨性和耐腐蚀性。微弧氧化技术已经在在航空航天、机械、电子等工业领域获得了广泛的应用。

现如今生产线上的微弧氧化通常是将镁、铝工件直接浸入盛有电解液的电解槽中，利用弧光放电增强并激活在阳极上发生反应。为了固定工件，微弧氧化装置多具有夹持结构，以直接夹持或者以铝丝悬挂等方式固定工件后一起放入电解液中进行微弧氧化。但是，夹持、捆绑等直接与工件接触的固定方式往往会因为工件的形状各异而难以找到均衡的受力点，夹持件或铝线会损伤工件，致使固定点处的工件表面常会出现刮漏烧焦的情况。而且在微弧氧化过程中，由于夹取结构浸没在电解液中，夹取结构易与电解液发生氧化，也影响了电解液的导电性能。

有鉴于此，实有必要开发一种微弧氧化装置，来解决由于微弧氧化装置固定工件的方式不当，造成夹取结构易损伤工件以及夹取结构裸露在电解液中容易发生氧化问题。

【发明内容】

因此，本发明的目的是提供一种微弧氧化装置。该微弧氧化装置能够在不损伤工件的情况下轻易固定工件，避免夹取结构与电解液发生反应，导致电解液导电性能下降并最终使氧化效率降低的问题。

为了达到上述目的，该微弧氧化装置分为固定结构、阳极触点保护结构、导电挂杆三部分。

其中，所述固定结构包括：压克力板，其上四角处分别有一个通孔，其内均穿设有连接柱，每个所述连接柱的一端都套接有一个螺帽，使所述连接柱的此端连接在所述压克力板上，所述连接柱的另一端装有真空吸盘。

其中，所述阳极触点保护结构包括：套筒，其上端面呈圆形，圆心处有孔，其下端面呈方形；导电杆，穿过所述套筒上端面的孔插设于套筒中；铜极板，装填在所述套筒内的顶部，其中心部分有孔能供所述导电杆穿过，其下部的左右两侧各有一个突起部，所述突起部上套设有导电弹簧；第一导电螺帽套设于导电杆在套筒内的一端，所述第一导电螺帽与所述导电弹簧、铜极板均相互接触；第二导电螺帽套接于导电杆在套筒外的一端。

其中，所述导电挂杆通过第三导电螺帽与所述导电杆旋紧连接。

可选的，所述压克力板上沿中心线两侧各有一个相互对称的V形镂空槽，所述螺帽未旋紧时，所述连接柱可以沿所述V形镂空槽移动。

可选的，所述真空吸盘由耐高温耐酸碱腐蚀的橡胶材料制成。

可选的，所述套筒由绝缘PVC材料制成。

可选的，所述套筒的下端面边缘部分紧密贴合着密封垫圈，所述第二导电螺帽与所述套筒之间也设置有密封垫圈。

可选的，所述导电弹簧的自然长度略高于所述套筒的下端面，所述导电弹簧的长度可以通过调节所述导电杆和所述第一导电螺帽、第二导电螺帽、第三导电螺帽进行变化。

可选的，所述铜极板与所述套筒接触一侧上有若干小凹槽。

可选的，所述导电挂杆固定于所述压克力板的另一端呈弯钩状。

当使用上述微弧氧化装置进行微弧氧化时，其基本工序如下：首先，使真空吸盘吸在工件上，确认吸附牢固后，将工件放入电解槽中，使之浸没在电解液中；设置好电参数，通电进行微弧氧化；微弧氧化完成后，取出工件，清洗烘干。

相较于现有技术，本发明的微弧氧化装置设有固定结构、阳极触点保护结构、导电挂杆。真空吸附不同于现有技术中多采用捆绑、夹持固定工件的方式，不会损伤工件；阳极导通回路设置在密封套筒内，可以防止其与电解液发生氧化反应。所以不会影响到电解液的导电性能，也避免了微弧氧化装置的损耗。从而优化了微弧氧化的处理效果，提升了微弧氧化效率。

【附图说明】

图1绘示本发明的微弧氧化装置的立体结构示意图。

图2绘示本发明的微弧氧化装置的后视图。

图3绘示本发明的微弧氧化装置的阳极触点保护结构的剖面图A-A。

【具体实施方式】

请参阅图1至图3所示，其中图1绘示本发明的微弧氧化装置的立体结构示意图，图2绘示了本发明的微弧氧化装置的后视图，图3绘示了本发明的微弧氧化装置的阳极触点保护结构的剖面图A-A。

微弧氧化装置分为固定结构10、阳极触点保护结构20、导电挂杆30三部分。

其中，所述固定结构10包括：压克力板11，其上四角处分别有一个通孔，其内均穿设有连接柱12，每个连接柱12的一端都套接有螺帽13，使连接柱12的此端连接在压克力板11上，连接柱12的另一端装有真空吸盘14。真空吸盘14用于吸附工件。

其中，所述阳极触点保护结构20包括：

套筒21，其上端面呈圆形，圆心处有孔，其下端面呈方形，套筒21将其内部的阳极导通回路与外部的电解液隔离开来；

导电杆22，穿过套筒21上端面的孔插设于套筒21中，构成阳极导通回路；

铜极板23，装填在套筒21内的顶部，其中心部分有孔能供导电杆22穿过，其下部的左右两侧各有一个突起部，突起部上套设有导电弹簧24，导电弹簧24直接与工件接触并导通；

第一导电螺帽25套设于导电杆22在套筒21内的一端，所述第一导电螺帽25与导电弹簧24、铜极板23均相互接触；

第二导电螺帽26套接于导电杆在22套筒21外的一端。

其中，导电挂杆30通过第三导电螺帽27与导电杆22旋紧连接，另有两个螺丝将导电挂杆30固定在压克力板11的正中，这样使导电挂杆30与阳极触电保护结构20、固定结构10之间的连接更为牢固。

可选的，压克力板11上沿中心线两侧各有一个相互对称的V形镂空槽。螺帽13未旋紧时，连接柱12可以沿V形镂空槽移动；螺帽13旋紧后，连接柱12的相对位置固定。由此可以针对不同形状的工件调节真空吸盘14的位置，使工件找到合适的受力平衡点。

尤其对于真空吸盘14而言不一定非要都处于同一水平面，针对不同形状的工件，可以通过改变连接柱12的长度，使得真空吸盘14在工件不同水平面的各个位置处找到吸附点，从而使工件达到受力平衡。

可选的，所述真空吸盘14由耐高温耐酸碱腐蚀的橡胶材料制成，防止真空吸盘14被腐蚀影响其对工件的吸附力。

可选的，套筒21由绝缘PVC材料制成，保护套筒21内部的阳极导通回路。

可选的，套筒21的下端面边缘部分紧密贴合着密封垫圈，第二导电螺帽26与套筒21之间也设置有密封垫圈28，保证套筒21的密封性。

可选的，导电弹簧24的自然长度略高于套筒21下边缘的水平面，导电弹簧24的长度可以通过调节导电杆22、第一导电螺帽25、第二导电螺帽26、第三导电螺帽27进行变化。

可选的，铜极板23与套筒21接触一侧上有若干小凹槽，此处是为了减少铜极板23与套筒21的接触面积，避免通电氧化时产生大量的热能损伤套筒21。

可选的，导电挂杆30固定于压克力板11的另一端呈弯钩状，此弯钩一端在氧化时挂搭在电解液外面，为阳极导电接触点。

以下给出使用此微弧氧化装置进行微弧氧化的较佳实施例。

步骤1：启动真空吸盘14的开关，使真空吸盘14处于吸气状态，吸住工件100，确保导电弹簧24与工件100相接触，实现导通；

步骤2：机械手吊取此微弧氧化装置，放入氧化槽中相应位置，使工件100浸没在电解液中；

步骤3：接通电源，以导电挂杆30一端为阳极接触点，设置好电参数后进行微弧氧化；

步骤4:氧化完成后，关闭电源，取出工件100，清洗烘干。

其中，步骤1中的导电弹簧24的长度可以通过导电杆22和第一导电螺帽25、第二导电螺帽26、第三导电螺帽27来进行调节。导电弹簧24过短，就不能与工件100相接触，也就不能形成导通；导电弹簧24过长，会对工件100有向外的反作用力，使套筒21密封被破坏，电解液进入套筒21。因此，导电弹簧24长度的调节应该以既能与工件100接触实现导通又不会破坏套筒21密封为前提。

其中，步骤1中的真空吸盘14对工件100进行吸取时，可以通过压克力板11上V形镂空槽移动连接柱12的位置来改变真空吸盘14与工件100的接触位置，使真空吸盘14吸住工件100以后具有几何稳定性。

其中，步骤1中如果工件100较重，仅凭真空吸盘14的吸附力无法稳固工件100，那么可以加装抽真空装置使真空吸盘14具有更强的吸附力。抽真空装置可以安装固定在导电挂钩30的弯钩一端，不浸入电解液中。

需要指出的是，本发明不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明技术方案对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，都落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种微弧氧化装置，其特征在于，分为固定结构、阳极触点保护结构、导电挂杆；

其中，所述固定结构包括：压克力板，其上四角处分别有一个通孔，其内均穿设有连接柱，每个所述连接柱的一端都套接有一个螺帽，使所述连接柱的此端连接在所述压克力板上，所述连接柱的另一端装有真空吸盘；

其中，所述阳极触点保护结构包括：套筒，其上端面呈圆形，圆心处有孔，其下端面呈方形；导电杆，穿过所述套筒上端面的孔插设于所述套筒中；铜极板，装填在所述套筒内的顶部，其中心部分有孔能供所述导电杆穿过，其下部的左右两侧各有一个突起部，所述突起部上套设有导电弹簧；第一导电螺帽套设于所述导电杆在所述套筒内的一端，所述第一导电螺帽与所述导电弹簧、铜极板均相互接触；第二导电螺帽套接于所述导电杆在所述套筒外的一端；

其中，所述导电挂杆通过第三导电螺帽与所述导电杆旋紧连接。

2.如权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述压克力板上沿中心线两侧各有一个相互对称的V形镂空槽，所述螺帽未旋紧时，所述连接柱可以沿所述V形镂空槽移动。

3.如权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述真空吸盘由耐高温耐酸碱腐蚀的橡胶材料制成。

4.如权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述套筒由绝缘PVC材料制成。

5.如权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述套筒的下端面边缘部分紧密贴合着密封垫圈，所述第二导电螺帽与所述套筒之间也设置有密封垫圈。

6.如权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述导电弹簧的自然长度略高于所述套筒下边缘的水平面，所述导电弹簧的长度可以通过调节所述导电杆和所述第一导电螺帽、第二导电螺帽、第三导电螺帽进行变化。

7.如权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述铜极板与所述套筒接触一侧上有若干小凹槽。

8.如权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述导电挂杆固定于所述压克力板的另一端呈弯钩状。