CN111321448B - 一种金属制品电镀设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属制品电镀设备，包括电解槽、支撑件、电源组件、连接件、阳极杆、惰性阳极、阴极组件、电机组件、中间件；所述惰性阳极与所述电源组件的正极电连；所述阳极杆设有多根；所述阴极组件设有多组；所述阴极组件包括阴极杆、活动连接于所述阴极杆上的中心辊、与所述中心辊相连的容置框及设于所述容置框下方的卡位件；所述容置框具有多扇方形框；多扇方形框可绕所述中心辊轴心开合，为导电材质，且与所述电源组件的负极电连；本发明通过设置阴极组件，使得待镀件上流过的电流能够均匀地扫过待镀件表面，从而在待镀件表面形成厚度均匀的镀层，提高金属制品品质。

Description

一种金属制品电镀设备

技术领域

本发明属于金属制品表面加工技术领域，尤其是涉及一种金属制品电镀设备。

背景技术

现有的金属制品电镀设备，一般是利用电解反应给金属外表面镀层。电解是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程。电化学电池在外加直流电压时可发生电解，化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)。电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成，电流流进负电极(阴极)，溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极，并与电子结合，变成中性的元素或分子；带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极)，给出电子，变成中性元素或分子。

在给待镀件接通电源负极后，待镀件与电流最先接触处的电压降急剧增大，接触点附近的电镀液中的金属阳离子迅速与接触点附近的电子结合，在接触点附近大量析出金属，其厚度远远超过待镀件其余部分的镀层厚度，造成待镀件表面的镀层厚度不均匀，影响金属制品品质。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种用于圆柱形金属表面镀层的、能使镀层厚度均匀的金属制品电镀设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种金属制品电镀设备，包括电解槽、设于所述电解槽上方的多根支撑件、设于多根支撑件之间的电源组件、设于所述电源组件下方的连接件、与所述连接件相连的阳极杆、与所述阳极杆相连的惰性阳极及设于所述惰性阳极侧方的阴极组件；所述惰性阳极与所述电源组件的正极电连；所述阳极杆设有多根，以所述连接件轴心为中心轴等间距圆周分布；所述阴极组件设有多组，以所述连接件轴心为中心轴等间距圆周分布；还包括设于所述连接件下方的电机组件、用于实现所述电机组件与所述阴极组件之间的传动配合的中间件；所述阴极组件包括阴极杆、活动连接于所述阴极杆上的中心辊、与所述中心辊相连的容置框及设于所述容置框下方的卡位件；所述容置框具有多扇方形框；多扇方形框731可绕所述中心辊轴心开合，为导电材质，且与所述电源组件的负极电连。

电镀前，把多扇方形框合到一起，将圆柱形的待镀件放置于方形框内，再把多扇方形框展开，使待镀件罩在多扇方形框内部，将卡位件固定在容置框下部；启动电源和电机，中间件将电机的作用力传动至中心辊，使得中心辊既能够自转，又能够以电机的转轴为中心进行周转，中心辊再带动容置框进行自转和周转；通过设置多根阳极杆和多组阴极组件，使得设备能同时给多个待镀件镀上电镀层，提高生产效率；在容置框自转的过程中，待镀件除了受到了容置框的摩擦力之外没有其它动力源，因此待镀件始终与容置框存在转速偏差，使得笼罩在待镀件外部的容置框能够以待镀件轴心为中心与待镀件发生相对旋转，从而使得待镀件上流过的电流能够均匀地扫过待镀件表面，实现在待镀件表面形成厚度均匀的镀层，提高金属制品品质；电解过程中，阴极组件附近的金属阳离子不断被阴极释放的电子还原成金属，惰性阳极附近的负离子不断与阳极的正电荷中和，变成中性元素或分子，电解反应一段时间后，阴极组件附近和惰性阳极附近的电镀液浓度下降，容置框的周转能够使得电镀槽里的电解液混合均匀，使得电镀液被充分利用，保证镀件的厚度达标。

所述方形框由一根惰性金属条或金属合金条弯制而成，头、尾端之间有空缺；所述环形部有多个，分别连接于多个方形框的头、尾端，且所述环形部套设于所述中心辊外，沿所述中心辊轴向错开分布；所述凹槽设于所述方形框下长边中部。

通过将方形框材质设置成惰性金属或惰性金属合金，使得方形框既能够对待待镀件进行夹持，又能够给待镀件传输电流，且不会与电解液中的负离子发生氧化还原反应，保证设备运行的可行性；通过设置环形部，使得方形框能够连接在中心辊上，且方形框可绕中心辊转动，通过将多个环形部沿所述中心辊轴向错开分布，使得多个环形部在绕着中心辊旋转时，不会互相阻挡，从而实现多个方形框的自由开合，保证设备运行的可行性；通过在方形框下长边中部设置凹槽，使得多个方形框能够嵌套在一起，保证多个方形框下长边平齐，从而使多个方形框的下长边在待镀件表面扫过的面为平面，从而保证待镀件表面的镀层厚度均匀。

所述卡位件具有件体和设于件体上的多个直槽；多个直槽相交于卡位件中部，该直槽形状与方形框相适配，供方形框插入。

当卡位件放置在容置框下方时，多个方形框分别嵌入到多个直槽内，通过设置卡位件，实现多个方形框之间的夹角的固定，使得容置框在旋转过程中不会再次合到一起，避免造成待镀件脱落，保障设备稳定运行。

所述电源组件包括与所述多根支撑件相连的电源套和设于电源套内的电源。

所述电机组件包括与所述连接件相连的电机套和设于电机套内的电机。

通过设置电源套和电机套，增加设备的稳定性，延长设备的使用寿命。

所述中间件包括设于所述电机下方且与多根阴极杆相连的旋转件、设于所述电机与所述旋转件之间的固定件及分别连接多根中心辊与旋转件的多根皮带。

电机转动，带动旋转件转动，旋转件带动阴极杆转动，阴极杆带动中心辊以电机的转轴为中心进行转动，同时，旋转件通过皮带，带动中心辊自转，通过中间件的传动作用，设置一个电机即可实现中心辊的周转和自转，减少了设备的动力源，节约了设备的制造成本，同时也减轻了设备的重量，从而节约了电力资源。

所述阴极组件还包括套设于所述中心辊外的多个搅拌叶片，多个搅拌叶片沿所述中心辊轴心等间距圆周分布，该搅拌叶片的纵向截面设置成波浪形。

通过设置搅拌叶片，能够将电镀液进行搅动，将搅拌叶片的纵向截面设置成波浪形，能够对更大范围的电镀液进行更剧烈的搅动，使电解槽内的电镀液浓度均匀，从而使得电镀液被充分利用，保证镀件的厚度达标。

所述电解槽包括槽体、设于所述槽体侧壁上的进液管和出液管、设于所述进液管上的第一端盖、设于所述出液管上的第二端盖及设于槽体外壁上的开关面板。

电解液通过进液管进入电解槽，电解反应结束后，废弃的电解液通过出液管排出，实现电解槽内的电解液的更换，保证电解反应能够顺利进行，通过在进液管上设置第一端盖、在出液管上设置第二端盖，对电解槽进行密封，使电解槽内的电解液不外漏，保证电解反应能够顺利进行。

所述开关面板包括板体、设于板体上的电机开关和电源开关；所述电机开关与所述电机电连；所述电源开关与所述电源电连。

将所述电机开关和所述电源开关集成在所述开关面板上，避免由于不同按钮分散地设在电解槽的不同位置，导致操作人员在按不同按钮时需要来回走动，从而便于操作人员操作，提高设备使用的便捷性。

综上所述，本发明具有以下优点：通过设置阴极组件，使得待镀件上流过的电流能够均匀地扫过待镀件表面，从而在待镀件表面形成厚度均匀的镀层，提高金属制品品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为图2沿A-A剖开的剖面立体图。

图4为图3中A处的放大图。

图5为图3中B处的放大图。

图6为图3中C处的放大图。

图7为图5中D处的放大图。

图8为本发明中卡位件的立体图。

图9为图5中E处的放大图。

具体实施方式

为了使技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1-9所示，一种金属制品电镀设备，包括电解槽1、支撑件2、电源组件3、连接件4、阳极杆5、惰性阳极6、阴极组件7、电机组件8、中间件9；

所述电解槽1包括槽体11、进液管12、出液管13、第一端盖14、第二端盖15及开关面板16；所述槽体11设置成中间镂空的圆柱形，所述进液管12和出液管13开设于所述槽体11侧壁内；所述第一端盖14螺接在所述进液管12上，使得第一端盖14相对进液管12可拆卸；所述第二端盖15螺接在所述出液管13上，使得第二端盖15相对出液管13可拆卸；所述开关面板16固连在槽体11外壁上，该开关面板16包括板体161、电机开关162和电源开关163；所述电机开关162和电源开关163组装在板体161上；所述电机开关162与所述电机82电连，所述电源开关163与所述电源32电连。

所述支撑件2设置成3根，固连在所述电解槽1上表面，3根支撑杆2以电解槽1的轴心为中心等间距圆周分布；所述电源组件3位于多根支撑件2之间，该电源组件3包括电源套31和电源32，所述电源套31与所述3根支撑件2固连，所述电源32固定在电源套31内；所述连接件4固连在所述电源组件3下方；所述阳极杆5设置成6根，6根阳极杆5均与所述连接件4固连，且以所述连接件4轴心为中心轴等间距圆周分布；所述惰性阳极6固连在所述阳极杆5下端，该惰性阳极6与所述电源组件3的正极电连。

所述阴极组件7位于所述惰性阳极6侧方，该阴极组件7设置成6组，以所述连接件4轴心为中心等间距圆周分布；所述阴极组件7包括阴极杆71、中心辊72、容置框73、卡位件74及搅拌叶片75；所述中心辊72铰接在所述阴极杆71上；所述容置框73固连在所述中心辊72下端，该容置框73包括方形框731、环形部732及凹槽733；所述方形框731设置成2个，2个方形框731的中心重合；所述方形框731与所述电源组件3的负极电连，该方形框731由一根不锈钢条弯制而成，头、尾端之间有空缺；所述环形部732有多个，设置成4个，分别连接于2个方形框731的头、尾端，且所述环形部732套设于所述中心辊72外，沿所述中心辊72轴向错开分布；所述凹槽733设于所述方形框731下长边中部，槽宽比不锈钢条的厚度多出2mm；所述卡位件具有件体741和设于件体上的多个直槽742；所述多个直槽742设置成2个，于卡位件中部呈十字形相交，该直槽742形状与方形框731相适配，供方形框731插入，使得卡位件放置在容置框73下方时，容置框73的2个方形框731的夹角被固定；所述搅拌叶片75设置成4个，套设于所述中心辊72外，4个搅拌叶片75沿所述中心辊72轴心等间距圆周分布，使得搅拌叶片75能随着中心辊72一起转动，所述搅拌叶片75的纵向截面设置成波浪形，从而对更大范围的电镀液进行更剧烈的搅动，使电解槽内的电镀液浓度均匀。

所述电机组件8位于所述连接件4下方，该电机组件8包括电机套81和电机82，所述电机套81与所述连接件4下端固连，所述电机82固定在所述电机套81内。

所述中间件9包括旋转件91、固定件92及皮带93；所述旋转件91位于所述电机82下方，且该旋转件91位与6根阴极杆71固连；所述固定件92一端固定连接所述电机82，另一端固定连接所述旋转件91；所述皮带93设置成6根，每根皮带均套设在旋转件91和中心辊72外，使得旋转件91能够带动中心辊72一起转动。

具体工作过程如下：电镀前，将第一端盖14取下，通过进液管12通入电解液；盖上第一端盖14，把多扇方形框731合到一起，将圆柱形的待镀件放置于方形框731内，再把多扇方形框731展开，使待镀件罩在多扇方形框731内部，将卡位件74固定在容置框73下部；启动电源32和电机82，电机82转动，带动旋转件91转动，旋转件91带动阴极杆71转动，阴极杆71带动中心辊72以电机82的转轴为中心进行转动，同时，旋转件91通过皮带93，带动中心辊72自转，中心辊72带动容置框73进行自转和围绕电机82的转轴进行周转，容置框73以待镀件轴心为中心与待镀件进行相对旋转，待镀件上流过的电流均匀地扫过待镀件表面，待镀件表面的电子与电解液中的金属阳离子相结合，金属析出，待镀件表面被镀上均匀的镀层；取下第二端盖15，通过出液管13将废弃电解液排出，盖上第二端盖15；将卡位件74取下，把多扇方形框731合到一起，取出待镀件。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种金属制品电镀设备，包括电解槽(1)、设于所述电解槽(1)上方的多根支撑件(2)、设于多根支撑件(2)之间的电源组件(3)、设于所述电源组件(3)下方的连接件(4)、与所述连接件(4)相连的阳极杆(5)、与所述阳极杆(5)相连的惰性阳极(6)及设于所述惰性阳极(6)侧方的阴极组件(7)；所述惰性阳极(6)与所述电源组件(3)的正极电连；其特征在于：所述阳极杆(5)设有多根，以所述连接件(4)轴心为中心轴等间距圆周分布；所述阴极组件(7)设有多组，以所述连接件(4)轴心为中心轴等间距圆周分布；还包括设于所述连接件(4)下方的电机组件(8)、用于实现所述电机组件(8)与所述阴极组件(7)之间的传动配合的中间件(9)；所述阴极组件(7)包括阴极杆(71)、活动连接于所述阴极杆(71)上的中心辊(72)、与所述中心辊(72)相连的容置框(73)及设于所述容置框(73)下方的卡位件(74)；所述容置框(73)包括多扇方形框(731)、设于所述方形框(731)上的环形部(732)和凹槽(733)；多扇方形框(731)可绕所述中心辊(72)轴心开合，为导电材质，且与所述电源组件(3)的负极电连；所述方形框(731)由一根惰性金属条或金属合金条弯制而成，头、尾端之间有空缺；所述环形部(732)有多个，分别连接于多个方形框(731)的头、尾端，且所述环形部(732)套设于所述中心辊(72)外，沿所述中心辊(72)轴向错开分布；所述凹槽(733)设于所述方形框(731)下长边中部；所述卡位件(74)具有件体(741)和设于件体上的多个直槽(742)；多个直槽(742)相交于卡位件中部，该直槽(742)形状与方形框(731)相适配，供方形框(731)插入。

2.根据权利要求1所述的金属制品电镀设备，其特征在于：所述电源组件(3)包括与所述多根支撑件(2)相连的电源套(31)和设于电源套(31)内的电源(32)。

3.根据权利要求1所述的金属制品电镀设备，其特征在于：所述电机组件(8)包括与所述连接件(4)相连的电机套(81)和设于电机套(81)内的电机(82)。

4.根据权利要求1所述的金属制品电镀设备，其特征在于：所述中间件(9)包括设于所述电机(82)下方且与多根阴极杆(71)相连的旋转件(91)、设于所述电机(82)与所述旋转件(91)之间的固定件(92)及分别连接多根中心辊(72)与旋转件(91)的多根皮带(93)。

5.根据权利要求1所述的金属制品电镀设备，其特征在于：所述阴极组件(7)还包括套设于所述中心辊(72)外的多个搅拌叶片(75)，多个搅拌叶片(75)沿所述中心辊(72)轴心等间距圆周分布，该搅拌叶片(75)的纵向截面设置成波浪形。

6.根据权利要求1所述的金属制品电镀设备，其特征在于：所述电解槽(1)包括槽体(11)、设于所述槽体(11)侧壁上的进液管(12)和出液管(13)、设于所述进液管(12)上的第一端盖(14)、设于所述出液管(13)上的第二端盖(15)及设于槽体(11)外壁上的开关面板(16)。

7.根据权利要求6所述的金属制品电镀设备，其特征在于：所述开关面板(16)包括板体(161)、设于板体(161)上的电机开关(162)和电源开关(163)；所述电机开关(162)与所述电机(82)电连；所述电源开关(163)与所述电源(32)电连。

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