CN111676504B - 一种螺母类零件分区表面处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺母类零件分区表面处理装置及处理方法，属于螺母类零件表面处理领域，通过夹持头的立柱分区降低局部溶液交换速率，对螺纹区和非螺纹区形成差异化的处理效果，降低表面处理过程中螺纹部分的反应速率，从而保证处理后螺纹的旋合紧固性能。对于螺母类零件的处理，使螺纹部分处理速率小而外表面的非螺纹部分处理速率大，改变了现有技术螺纹部分和外表面部分同等处理导致螺纹旋合性能降低的技术问题。该装置结构简单，生产成本较低，适用于螺母的大批量加工处理，处理方法操作简单，实用性较强，能够同时对多个螺母进行表面处理，有效缩短了大批量螺母的表面处理周期。

Description

一种螺母类零件分区表面处理装置及处理方法
技术领域
本发明属于螺母类零件表面处理领域，涉及一种螺母类零件分区表面处理装置及处理方法。
背景技术
螺母类零件表面处理后的配合问题一直是紧固件加工行业的一个难题。螺母类零件常用的表面处理方法包括电镀和电化学抛光处理，常用的装夹方式为捆扎吊挂或滚筒装载。这样的装夹方式存在较大弊端，如捆扎吊挂效率低、工件容易松动导电接触不好，大电流容易烧蚀工件等；滚筒装载工件之间不可避免有贴合接触，镀覆处理所需电流大或电化学抛光处理不到位，导致镀层不均匀甚至漏镀、抛光表面漏抛甚至过腐蚀，最终的结果是镀层厚度增量大或抛光处理时螺纹牙部腐蚀量大而损伤螺纹旋合紧固性能。
现有技术在螺母类零件处理时，常采用以下措施满足旋合使用要求：
1)镀前丝锥加工螺纹，留出处理层余量；
2)电镀后进行过丝处理，将螺纹部分镀层去掉或减少，但对于电化学抛光处理被腐蚀掉的螺纹牙尖无法修复；
3)局部处理，螺纹部分不镀覆或不抛光。
以上措施存在加工难度大、周期长、质量不稳定或工件易锈蚀等缺点，不能满足大批量加工和恶劣环境使用的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种螺母类零件分区表面处理装置和处理方法，以解决现有的螺母表面处理装置对螺母上的螺纹区和非螺纹区进行同等处理导致螺纹旋合性能降低的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种螺母类零件分区表面处理装置，包括固定板及安装在固定板上的悬挂装置，所述悬挂装置能够与外接的极杆悬挂连接，所述固定板上固定设置有若干个用于固定螺母的夹持头。
优选地，所述固定板上以悬挂装置为圆心开设有若干圈相互错位的凹孔，夹持头的底部固定在凹孔内。
优选地，所述夹持头远离固定板的一端端部的直径为螺母中螺纹孔径的0.5～0.7倍。
优选地，夹持头距离固定板的垂直的高度为螺母中螺纹区高度的1.2～1.5倍。
优选地，所述悬挂装置包括垂直固定在固定板上的挂杆及连接在挂杆的挂钩。
进一步优选地，所述挂杆的外表面涂覆有绝缘电镀胶。
优选地，所述夹持头的上部为圆柱状、扁平状或锥形。
优选地，所述夹持头采用不锈钢材料制备而成；固定板采用导电材料制备而成。
一种螺母类零件分区表面处理方法，首先将夹持头和固定板上不与螺母接触的部位涂覆一层绝缘电镀胶，再将夹持头和悬挂装置固定在固定板上，将悬挂装置与外接的极杆连接，之后将该螺母类零件分区表面处理装置置于电解槽中，接通电源，进行螺母类零件的表面处理。
优选地，所述螺母类零件分区表面处理装置设有若干个；若干个螺母类零件分区表面处理装置沿竖直方向叠加固定或沿水平方向连接固定。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种螺母类零件分区表面处理装置，通过在固定板上安装若干个夹持头，夹持头用于固定夹持螺母，悬挂装置连通固定板与外接的极杆，在该装置置于电解槽中时，能够通电并使螺母在电解液中发生电化学反应。通过夹持头的立柱分区降低局部溶液交换速率，对螺纹区和非螺纹区形成差异化的处理效果，降低表面处理过程中螺纹部分的反应速率，从而保证处理后螺纹的旋合紧固性能。对于螺母类零件的处理，使螺纹部分处理速率小而外表面的非螺纹部分处理速率大，改变了现有技术螺纹部分和外表面部分同等处理导致螺纹旋合性能降低的技术问题。该装置结构简单，生产成本较低，适用于螺母的大批量加工处理。
进一步地，固定板上以悬挂装置为圆心，开设有若干圈相互错位的孔，夹持头固定在凹孔内，便于对多个螺母同时进行批量处理，提高批量处理效率。
进一步地，通过设定夹持头的端部直径为螺纹孔径的0.5～0.7倍，夹持头的长度为螺纹区高度的1.2～1.5倍，能够使得夹持头不仅能够固定螺母，同时能够保证在处理时螺母中的螺纹区与非螺纹区存在适宜的浓度差，保证其差异化在可控范围内，进而保证螺母中螺纹的旋合性能。
本发明还公开了一种螺母类零件分区表面处理方法，是基于上述装置完成的，首先将夹持头和固定板上不与螺母接触的部位涂覆一层绝缘电镀胶，再将夹持头和悬挂装置固定在固定板上，将悬挂装置与外接的极杆连接，之后将该螺母类零件分区表面处理装置置于电解槽中，接通电源，进行螺母类零件的表面处理。该处理方法操作简单，实用性较强，能够同时对多个螺母进行表面处理，有效缩短了大批量螺母的表面处理周期。
进一步地，将多个螺母类零件分区表面处理装置竖直叠加或水平连接，并置于电解槽中，能够使加工效率成倍增长。
附图说明
图1为本发明中螺母类零件表面处理装置的结构示意图；
图2为螺母类零件表面处理装置中的固定板结构示意图；
图3为多个螺母类零件表面处理装置联合使用时的结构示意图；
图4为本发明的螺母类零件表面处理装置的工作原理示意图；
图5为螺母类零件表面处理装置的使用示意图；
图6为实施例一中的夹持头的形状；
图7为实施例二中的夹持头的形状；
其中：1-夹持头；2-挂杆；3-固定板；4-挂杆固定螺母；5-挂钩；6-螺母工件；7-电解液；8-极杆；9-螺纹孔内溶液；10-螺母外溶液。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
实施例一
一种螺母类零件分区表面处理装置，如图1所示，先将夹持头1、挂杆2和固定板3上不需要导电的部分(相互间不接触的部分)用电镀胶进行绝缘涂覆，胶液固化后进行装置组装，或组装后进行绝缘涂覆。组装时，先将夹持头1安装在固定板3上，然后将挂杆2用挂杆固定螺母4安装在固定板3上，最后将挂钩5螺纹连接在挂杆2的上端，其中，挂钩5悬挂连接在极杆8上；夹持头1的上部为圆柱状，如图6所示。
实施例二
首先将夹持头1安装在固定板3上，将悬挂装置中的挂杆2用挂杆固定螺母安装在固定板3上，在挂杆2的上端套接挂钩5，将夹持头1、挂杆2和固定板3上相互不接触的部分涂覆一层电镀胶进行绝缘，其中，挂钩5悬挂连接在极杆8上；夹持头1的上部为锥形，如图7所示。
一种螺母类零件分区表面处理方法，是基于上述装置完成的，首先将夹持头1和固定板3上不与螺母工件6接触的部位涂覆一层绝缘电镀胶，再将夹持头1和悬挂装置固定在固定板3上，将悬挂装置中的挂钩5与外接的极杆8连接，之后将该螺母类零件分区表面处理装置置于电解槽中，接通电源，进行螺母类零件的表面处理。
当待处理的螺母较多时，可将多个装置竖直方向层叠或水平方向并排联合使用，如图3所示，该种联合方式能够使螺母的加工效率成倍增长。
本发明装置的工作原理为：
该发明装置置于电解槽中，在电解反应的处理过程中，螺母工件6的螺纹孔内溶液9循环慢，浓度低，离子交换速率和交换量相对较小，反应(镀层生长或化学腐蚀)慢；螺母外溶液10循环快，浓度基本保持不变，离子交换速率和交换量相对较大，反应(镀层生长或化学腐蚀)快；这样螺纹区和非螺纹区的处理层就出现阶梯式变化。通过调整夹持头1的孔径和夹持头1之间的间距，可以调整螺纹区和非螺纹区的反应速率比例。原理示意图如图4所示，未处理或处理初始阶段，夹持头1的内外溶液浓度相同，处理之后，螺纹孔内溶液9浓度降低，螺母外溶液10浓度不变。
使用时，将螺母工件的螺纹孔套在夹持头1的上部，整个装置通过挂钩5挂在极杆6上，如图5所示。
将本发明装置置于处理槽中，因为固定板3是用导电材料制备的，电流可以依次通过极杆8、挂钩5、挂杆2、固定板3和夹持头1传递至螺母工件6，实现螺母工件6的带电处理。在处理过程中，螺纹孔内溶液9的有效离子浓度迅速降低，螺母外溶液10补充慢；螺母外溶液10有效离子浓度基本不变，从而实现了螺纹部反应(镀层生长或化学腐蚀)慢而外表面的非螺纹部反应(镀层生长或化学腐蚀)快的处理效果。
在本实施例中，夹持头1采用不锈钢材料制备而成，固定板3采用导电材料制备而成，夹持头1远离固定板3的一端端部的直径为螺母中螺纹孔径的0.5～0.7倍，夹持头1的高度为螺母中螺纹区高度的1.2～1.5倍。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺母类零件分区表面处理装置，其特征在于，包括固定板(3)及安装在固定板(3)上的悬挂装置，所述悬挂装置能够与外接的极杆悬挂连接，所述固定板(3)上固定设置有若干个用于固定螺母的夹持头(1)；所述夹持头(1)远离固定板(3)的一端端部的直径为螺母中螺纹孔径的0.5～0.7倍；夹持头(1)距离固定板(3)的垂直的高度为螺母中螺纹区高度的1.2～1.5倍。
2.根据权利要求1所述的一种螺母类零件分区表面处理装置，其特征在于，所述固定板(3 )上以悬挂装置为圆心开设有若干圈相互错位的凹孔，夹持头(1)的底部固定在凹孔内。
3.根据权利要求1所述的一种螺母类零件分区表面处理装置，其特征在于，所述悬挂装置包括垂直固定在固定板(3)上的挂杆(2)及连接在挂杆(2)的挂钩(5)。
4.根据权利要求3所述的一种螺母类零件分区表面处理装置，其特征在于，所述挂杆(2)的外表面涂覆有绝缘电镀胶。
5.根据权利要求1所述的一种螺母类零件分区表面处理装置，其特征在于，所述夹持头(1)的上部为圆柱状、扁平状或锥形。
6.根据权利要求1所述的一种螺母类零件分区表面处理装置，其特征在于，所述夹持头(1)采用不锈钢材料制备而成；固定板(3)采用导电材料制备而成。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的螺母类零件分区表面处理装置进行的处理方法，其特征在于，首先将夹持头(1)和固定板(3)上不与螺母接触的部位涂覆一层绝缘电镀胶，再将夹持头(1)和悬挂装置固定在固定板(3)上，将悬挂装置与外接的极杆连接，之后将该螺母类零件分区表面处理装置置于电解槽中，接通电源，进行螺母类零件的表面处理。
8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述螺母类零件分区表面处理装置设有若干个；若干个螺母类零件分区表面处理装置沿竖直方向叠加固定或沿水平方向连接固定。
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