CN111364088A - 一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，包括支架和转动连接在支架上的筒体，所述筒体沿轴向为两端小中间大的形状。本发明克服现有技术的小规格产品易贴于端壁或形成死角，造成基体与镀层的结合力下降、镀层防护性下降、产品磁衰减率上升、产品合格率降低；且增加下料时间，降低生产效率的问题，防止产品滚镀时粘片和贴壁，提高基体与镀层的结合力，提高镀层的防护能力；电镀时电力线分布集中，提高沉积速度，降低产品磁衰减率，增加产品合格率；下料速度快，提高生产效率。

Description

一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒

技术领域

本发明涉及滚镀设备技术领域，尤其涉及一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒。

背景技术

众所周知钕铁硼磁钢已经在微型电机，高端通讯电子设备、无人机、节能电机、电子领域、自动驾驶、航空航天等领域得到了广泛应用。但是钕铁硼磁钢采用的是烧结型粉末冶金工艺，其基体材料疏松多孔，而且其中的钕等其它稀土元素极易在空气中发生氧化而失效，为延长其使用寿命，必须在其表面进行电镀表面防护处理，这样才可以使钕铁硼磁钢延长使用寿命。但是常规使用的滚筒电镀时，对小规格产品容易造成产品贴壁、粘片和翻动不均匀，造成电镀时产品混合周期长，镀层沉积速度慢，会造成镀层厚度一致性不佳和镀层结合力下降，镀层防护性下降且高温磁衰减率大大提高，不能满足市场对高端钕铁硼磁钢的防护需求和低磁衰减率的需求。会导致磁钢在上述领域使用过程中磁钢性能不稳定，严重影响产品的可靠性和使用寿命。

例如，一种在中国专利文献上公开的“滚镀用的滚筒装置”，其公开号CN102732939A，使用非开放型的滚筒，即使是长的螺栓类型也可以没有问题地镀敷，并且在从小工件至大工件的镀敷中能减少电阻并减少CO2排放量。在滚镀中，使用非开放型的滚筒，在所述滚筒内部收容工件而浸渍到镀敷液中，对配置在滚筒内部的阴极和配置在镀敷液中的阳极进行通电，一边使滚筒绕中心轴旋转一边进行电镀，具备在滚筒内部的与工件(W)接触的位置处配置的阴极(11)、和在滚筒内部的不与工件接触的位置处配置的阳极(12)，所述滚筒构成为具有大致圆筒型或者大致多边筒型的形状，其直径与长度之比处于1∶0.7~1∶1的范围。其不足之处是，滚筒的直径沿轴向均保持一致，由于滚筒端壁面积较大，使得小规格产品在滚动时，容易粘贴在端壁上，造成镀层厚度不一致和结合力下降，导致镀层防护性下降以及磁衰减率的上升，影响产品可靠性；靠近两端的产品容易产生死角，电力线始终无法覆盖死角处的产品，导致部分产品电镀失败，降低产品合格率；并且由于产品粘贴于端壁之上，对下料带来一定影响，常常需要人工将产品从滚筒内费力取下，增加了操作步骤，降低了生产效率。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的小规格产品易贴于端壁或形成死角，造成基体与镀层的结合力下降、镀层防护性下降、产品磁衰减率上升、产品合格率降低；且增加下料时间，降低生产效率的问题，提供一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，防止产品滚镀时粘片和贴壁，提高基体与镀层的结合力，提高镀层的防护能力；电镀时电力线分布集中，提高沉积速度，降低产品磁衰减率，增加产品合格率；下料速度快，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，包括支架和转动连接在支架上的筒体，所述筒体沿轴向为两端小中间大的形状。

本发明的特点在于缩小筒体两端的空间，一者，缩小了筒体两个端部的面积，降低了产品与端壁粘贴的概率，从而提高产品基体与镀层的结合力，提高镀层一致性，提高镀层防护能力；二者，由于筒体两端小中间大，整体呈橄榄状，原本位于两端的产品在筒体滚动的过程中会不断向筒体中间集中，由于阳极也位于筒体中部，使电镀时电流电力线的分布更集中，增大了产品电力线的覆盖率，从而加快了镀层沉积速度，降低产品磁衰减率，提高产品合格率；三者，产品不易贴在端壁，在下料时就无需人工将紧贴于端壁的产品费力取下，从而节省下料时间，提高了生产效率。

作为优选，所述筒体为轴对称结构，所述筒体通过主轴与支架转动连接，所述主轴水平设置，所述主轴与筒体中轴之间呈锐角。

本发明筒体的实际旋转轴与筒体中轴之间有一定夹角的结构，采用了筒体为偏心旋转的设计，使得筒体在以主轴为轴做旋转运动的同时，还能进行左右摇摆式的运动，因此镀件也随着筒体的摇摆式旋转，充分地翻动，原本位于两端死角处的镀件也由于左右摇摆更易向筒体中部翻动，位于内部的镀件也更易向表面翻出，从而顺利镀层，本结构使得镀件翻动均匀没有死角，混合均匀，大大缩短滚镀时的混合周期，加快镀层沉积速度，降低产品磁衰减率，提高产品合格率。

作为优选，所述主轴与筒体中轴之间的夹角为8-15°。

此夹角既保证筒体有足够的摇摆幅度，能充分地翻动镀件；又避免了当夹角过大，造成的主轴损坏过快以及电解液无法完全浸透筒底的问题。

作为优选，所述主轴轴线与筒体中轴相交于筒体中心。

此结构保证了筒体各处摇摆幅度一致，筒体内部镀件的翻动更为均匀，进一步缩短滚镀时的混合周期，加快沉积速度降低产品磁衰减率，提高产品合格率；主轴受力均匀，保证了装置的可靠性和使用寿命。

作为优选，所述筒体两端设有端盖，所述端盖与主轴偏心固定连接，所述主轴中设有连通筒体内外的空腔，所述空腔中设有导线管。

端盖与主轴的偏心固接，保证了筒体的偏心旋转，主轴中设置的空腔用于从外向内通入导线管，导线设置在导线管中形成阴极，由于导线管设置在空腔中，当主轴转动时，导线管不随着主轴转动，这保证了导线始终位于筒体底部与镀件接触。

作为优选，所述导线管由外到内向下倾斜。

导线管斜向下通入筒内，导线穿入时因此呈斜向下状态，滚筒转动时导电头不会随着翘起，有效防止滚动时导电头与产品脱离，电镀过程电流稳定，保证产品合格率，优选地，导线管倾斜角度为与水平呈20-30°，本领域技术人员可根据筒体体积或导线长度调节角度。

作为优选，所述空腔靠近筒体内侧的一端通过密封件密封。

由于空腔中需要一定的尺寸以保证导线管的通入，在实际使用过程中，可能会出现小规格镀件卡在空腔中，无法被电力线覆盖，从而导致产品电镀失败的问题，通过在空腔内侧设置密封件，使产品无法钻入空腔中，能够有效防止上述情况的发生。

作为优选，所述密封件上包括密封部和卡接部，所述密封件通过卡接部与主轴卡接，所述密封部上开有供导线管通过的出线口，所述出线口设置在密封部的中心。

密封件与主轴卡接方便快捷，出线口用于供导线管通过，出线口设置在密封部的中心，即为主轴轴线的对应处，保证在主轴转动时，出线口不会带动导线管转动，使导线管始终保持倾斜向下的状态。

作为优选，所述筒体内壁上设有若干搅拌凸起。

可以使产品在筒体内转动时，产品不停地与搅拌凸起碰撞，起到搅拌分散产品的作用，防止小规格产品发生重叠、粘片等现象，提高了产品平面与处理溶液的接触机率，成膜一致性好，提高成品率和生产效率的。

作为优选，所述筒体径向截面为正六边形。

采用六角形滚筒，产品在翻动时跌落的幅度大，混合较充分，所以镀层厚度一致性优于其它形状的滚筒。并且，六角形滚筒零件间相互抛磨的作用强，更利于提高镀层的光亮度。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）通过缩小筒体两端空间降低了产品与端壁粘贴的概率，从而提高产品基体与镀层的结合力，提高镀层一致性，提高镀层防护能力；（2）使产品可以堆集在中间部位，使电镀时电流电力线的分布更集中，加快了镀层沉积速度，降低产品磁衰减率，提高产品合格率；（3）产品不贴端壁，下料速度快，提高生产效率；（4）采用滚筒筒体偏心旋转设计，即筒体倾斜，筒体的摇摆式旋转使产品更加分散，翻动均匀没有死角，混合均匀，大大缩短滚镀时的混合周期，提高成品率和生产效率；（5）采用滚筒导线管倾斜设计，导线穿入时呈斜向下状态，滚筒转动时导电头不会翘起，有效防止滚动时导电头与产品脱离，电镀过程电流稳定；（6）通过设置密封件，防止小规格产品卡入主轴空腔中导致的电镀失败。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明实施例2主轴和密封件的一种结构示意图。

图中：1、筒体，11、端盖， 2、支架，21、主轴，211、空腔，212、固定凸台，22、轴套， 3、导线管，31、导线， 4、密封件，41、进线口， 5、传动机构，51、第一齿轮，52、第二齿轮，53、第三齿轮，54、第四齿轮。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1、图2所示的实施例1中，一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，包括筒体1、支架2和传动机构5。筒体1整体呈空心橄榄形，左右两端小，中部大，筒体1横截面为正六边形，筒体1两端中心之间的连线为筒体1的中轴，筒体1左右两端设有端盖11，两侧端盖11分别与主轴21固定连接，主轴21水平设置，筒体1中轴与主轴21轴线夹角为8-15°，主轴21轴线与筒体1中轴相交于筒体1中心，端盖11上偏心设置有装配孔，端盖11通过装配孔与主轴21一端过盈配合，左侧主轴21外侧设有传动机构5，传动机构5包括依次啮合的第四齿轮54、第三齿轮53、第二齿轮52，第四齿轮54与左侧主轴21啮合，第二齿轮52与第一齿轮51同轴设置。主轴21另一端与轴套22滑动连接，轴套22与侧板固定连接，主轴21和轴套22轴线上开有导线管3，导线管3中穿有导线31，导线31位于筒体1内的一端设有导电头，筒体1内设有搅拌凸起。

驱动机构通过传动机构驱动左侧主轴转动，由于主轴与端盖偏心固定，且两端的偏心度相同，主轴带动筒体沿主轴做轴向旋转同时，筒体还左右摇摆，且左右摇摆幅度相同，筒体内的镀件也随着筒体的摇摆式旋转，充分地翻动，搅拌凸起也起到充分搅拌的作用，原本位于内部的镀件也更易向表面翻出，从而顺利镀层；筒体整体呈橄榄状，原本位于两端的产品在筒体滚动的过程中会不断向筒体中间集中，位于两端死角处的镀件也由于左右摇摆更易向筒体中部翻动，由于阳极也位于筒体中部，使电镀时电流电力线的分布更集中，增大了产品电力线的覆盖率，从而加快了镀层沉积速度，降低产品磁衰减率，提高产品合格率。

实施例2

如图2、图3所示的实施例2中，一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，包括筒体1、支架2和传动机构5。筒体1整体呈空心橄榄形，左右两端小，中部大，筒体1横截面为正六边形，筒体1两端中心之间的连线为筒体1的中轴，筒体1左右两端设有端盖11，两侧端盖11分别与主轴21固定连接，主轴21水平设置，筒体1中轴与主轴21轴线夹角为8-15°，主轴21轴线与筒体1中轴相交于筒体1中心，端盖11上偏心设置有装配孔，端盖11通过装配孔与主轴21一端过盈配合。如图3所示，主轴21中设有空腔211，空腔211贯通主轴21左右两端，主轴21中部设有固定凸台212，固定凸台212靠近筒体1的一侧设有倾斜的导向面，导向面与竖直方向夹角为8-15°，和筒体1中轴与主轴21轴线夹角一致，空腔211内设有朝内斜向下的导线管3，导线管3与水平夹角20-30°，主轴21靠近筒体1的一端卡接有密封件4，密封件4中心设有出线口41，出线口41直径略大于导线管3直径，导线管3一端通过出线口41。左侧主轴21外侧设有传动机构5，传动机构5包括依次啮合的第四齿轮54、第三齿轮53、第二齿轮52，第四齿轮54与左侧主轴21啮合，第二齿轮52与第一齿轮51同轴设置。主轴21另一端与轴套22滑动连接，轴套22与侧板固定连接，轴套22上开有供导线管3通过的通孔，导线管3外侧端固定在支架2上，导线管3中穿有导线31，导线31位于筒体1内的一端设有导电头，筒体1内设有搅拌凸起。

主轴受驱动转动时，导线管3由于设于空腔211中不随主轴旋转，始终斜向下向内延伸，出线口41也在旋转中保持固定位置，不会带动导线管3，使得导线穿入时呈斜向下状态，筒体转动时导电头不会翘起，有效防止滚动时导电头与产品脱离，电镀过程电流稳定；密封件防止小规格产品卡入主轴空腔中，避免了电镀失败。

实施案例：

滚镀镍方形磁钢D7.15*D3.8*0.93、7.5*1.38/3.5*1.1、3.18*1.7*1.45、5.88*1.0*0.85等微电机领域小规格钕铁硼磁钢，产品电镀后镀层厚度一致性佳，磁钢磁衰减率降低至5%以下，满足用户需求，镀层耐中性盐雾试验大于48小时，镀层后度一致性佳。

Claims (10)

1.一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，包括支架（2）和转动连接在支架（2）上的筒体（1），其特征是，所述筒体（1）沿轴向为两端小中间大的形状。

2.根据权利要求1所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述筒体（1）为轴对称结构，所述筒体（1）通过主轴（21）与支架转动连接，所述主轴（21）水平设置，所述主轴（21）与筒体（1）中轴之间呈锐角。

3.根据权利要求2所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述主轴（21）与筒体（1）中轴之间的夹角为8-15°。

4.根据权利要求2所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述主轴（21）轴线与筒体（1）中轴相交于筒体（1）中心。

5.根据权利要求1所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述筒体（1）两端设有端盖（11），所述端盖（11）与主轴（21）偏心固定连接，所述主轴（21）中设有连通筒体（1）内外的空腔（211），所述空腔（211）中设有导线管（3）。

6.根据权利要求5所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述导线管（3）由外到内向下倾斜。

7.根据权利要求5所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述空腔（211）靠近筒体（1）内侧的一端通过密封件（4）密封。

8.根据权利要求7所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述密封件（4）上包括密封部和卡接部，所述密封件（4）通过卡接部与主轴（21）卡接，所述密封部上开有供导线管（3）通过的出线口（41），所述出线口（41）设置在密封部的中心。

9.根据权利要求1所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述筒体（1）内壁上设有若干搅拌凸起。

10.根据权利要求1所述的一种用于小规格钕铁硼磁钢滚镀的专用滚筒，其特征是，所述筒体（1）径向截面为正六边形。

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