CN201495305U - 一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，包括氧化槽以及氧化电源，还包括用于连接氧化电源和固定氧化槽的电极杆，所述氧化槽由待氧化的大尺寸金属圆管内表面和位于所述内表面的对称设置的挡板一以及挡板二组成，所述挡板一和挡板二通过电极杆固定并与电极杆组成运动组件；所述电极杆的阴极和阳极分别与氧化电源的阴极和阳极相连，且电极杆一端与设置在挡板一和挡板二之间用于限制所述挡板一和挡板二距离的套筒固定连接。本实用新型结构简单，使用操作方便，能够在电源功率不够大和氧化槽容积相对小的情况下实现大尺寸金属圆管内表面均匀氧化，同时节约成本。

Description

一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置

技术领域

本实用新型属于微弧氧化装置技术领域，具体涉及一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置。

背景技术

微弧氧化技术是一项能够在铝、镁、钛等金属材料表面生成氧化物陶瓷的改性技术。例如：利用微弧氧化技术可以在铝合金材料表面生成与基质结合牢固，厚度可达200μm以上的氧化层。该氧化层具有明显的陶瓷特性，其硬度高、耐磨、耐腐蚀以及电绝缘性能高，因此，微弧氧化技术受到广泛的关注。

在微弧氧化技术中，待氧化的铝、镁、钛等金属作为阳极，阴极通常用不锈钢材料制成。从微弧氧化技术特点分析，待氧化的零件需置于氧化槽中，因此，处理的零件主要为外表面氧化，而对于管状零件的内表面难于实现均匀氧化。在公开号ZL200420055163.1，名称“一种小口径细长管内表面微弧氧化处理装置”的一项实用新型专利中，公开了一种对直径在Ф10mm以下，长度1500mm以上的铝管内表面微弧氧化装置。但对于直径不小于Ф100mm，长度大于等于1000mm的金属管状零件内表面实施微弧氧化时，存在以下问题：(1)需要将金属管状零件置入氧化槽内，这不仅要求所需的氧化槽体积足够大，并且还需要在管状金属零件的内表面引入阴极，且阴极难以固定；(2)将管状零件置入氧化槽内的同时，需要对管状零件的外表面实施保护，这样增加了辅助工序和氧化成本；(3)在实施内表面氧化的同时，若允许外表面氧化，则需要更大功率的氧化电源，因为通常管状零件的外表面积比内表面积大，这不仅电源投资增大，且造成能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，其结构简单且使用操作方便，能够在电源功率不够大和氧化槽容积相对小的情况下实现大尺寸金属圆管内表面均匀氧化，同时节约成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，包括氧化槽以及氧化电源，还包括用于连接氧化电源和固定氧化槽的电极杆，其特征在于：所述氧化槽由待氧化的大尺寸金属圆管内表面和位于所述内表面的对称设置的挡板一以及挡板二组成，所述挡板一和挡板二通过电极杆固定并与电极杆组成运动组件；所述电极杆的阴极和阳极分别与氧化电源的阴极和阳极相连，且电极杆一端与设置在挡板一和挡板二之间用于限制所述挡板一和挡板二距离的套筒固定连接。

所述挡板一和挡板二的上下两端均设置有密封垫片。

所述套筒的两端与所述挡板一和挡板二的中心孔连接处分别设置有密封圈一和密封圈二。

所述挡板一的下端设置有氧化液进液口，且挡板一的上端设置有氧化液出液口。

所述电极杆一端与套筒通过螺纹固定连接。

所述电极杆为圆形不锈钢棒。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单，使用操作方便。

2、能够在电源功率不够大和氧化槽容积相对小的情况下实现大尺寸金属圆管内表面均匀氧化，同时节约成本。

3、氧化过程简单，通过设置在氧化槽内的运动组件来实现大尺寸金属管内表面的全部氧化过程。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1中I的放大结构示意图。

图3为图1中II的放大结构示意图。

附图标记说明：

1-大尺寸金属圆管；    2-电极杆；      3-1-挡板一；

3-2-挡板二；          4-氧化槽；      5-密封垫片；

6-1-密封圈一；        6-2-密封圈二；  7-氧化液出液口；

8-氧化液进液口；      9-套筒；        10-螺母；

11-氧化电源。

具体实施方式

如图1所示的一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，包括氧化槽4以及氧化电源11，还包括用于连接氧化电源11和固定氧化槽4的电极杆2，所述氧化槽4由待氧化的大尺寸金属圆管1内表面和位于所述内表面的对称设置的挡板一3-1以及挡板二3-2组成，所述挡板一3-1和挡板二3-2通过电极杆2固定并与电极杆2组成运动组件；所述电极杆2的阴极和阳极分别与氧化电源11的阴极和阳极相连，且电极杆2一端与设置在挡板一3-1和挡板二3-2之间用于限制所述挡板一3-1和挡板二3-2距离的套筒9通过螺纹10固定连接，电极杆2为圆形不锈钢棒。

如图2和图3所示，套筒9的两端与所述挡板一3-1和挡板二3-2的中心孔连接处分别设置有密封圈一6-1和密封圈二6-2。

挡板一3-1和挡板二3-2的上下两端均设置有密封垫片5，用以防止氧化槽4内的氧化液外泄；同时在挡板一3-1的下端设置有氧化液进液口8，且挡板一3-1的上端设置有氧化液出液口7，氧化液进液口8和氧化液出液口7通过氧化槽4内设置的冷凝器中的循环泵来实现氧化液的冷却和循环过程。

氧化过程开始时，将待氧化大尺寸金属圆管的内部插入由挡板一3-1和挡板二3-2组成的氧化槽，由运动组件来回运动实现大尺寸金属圆管内表面的全部氧化过程。

在这个氧化槽结构中，设d为待氧化大尺寸金属圆管的内径(mm)，L为氧化槽(两对称设置的挡板3-1和挡板3-2之间的距离)的厚度(mm)，P为氧化电源的功率(Kw)，则它们之间存在如下关系：

铝：L＝(450～460)×P/d      占空比：25％   电压：700V

镁：L＝(1200～1250)×P/d    占空比：20％   电压：500V

钛：L＝(1000～1050)×P/d    占空比：20％   电压：500V

下面对用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置的具体实施情况做详细说明：

1、如图1所示，在内孔直径Ф100mm，长度2000mm的铝管内表面实施微弧氧化，使用功率为50Kw的脉冲电源，采用上述氧化过程，当取L＝230mm，9次就可以氧化完全部内表面。

2、如图1所示，在内孔直径Ф270mm，长度3200mm的镁管内表面实施微弧氧化，使用功率为100Kw的脉冲电源，采用上述氧化过程，当取L＝460mm，7次就可以氧化完全部内表面。

3、如图1所示，在内孔直径Ф400mm，长度1500mm的钛管内表面实施微弧氧化，使用功率为100Kw的脉冲电源，采用上述氧化过程，取L＝255mm，6次就可以氧化完全部内表面。

4、如图1所示，在内孔直径Ф500mm，长度2000mm的钛管内表面实施微弧氧化，使用功率为50Kw的脉冲电源，采用上述氧化过程，取L＝100mm，20次就可以氧化完全部内表面。

5、如图1所示，在内孔直径Ф800mm，长度1000mm的铝管内表面实施微弧氧化，使用功率为150Kw的脉冲电源，采用上述氧化过程，取L＝85mm，11次就可以氧化完全部内表面。

6、如图1所示，在内孔直径Ф1000mm，长度1000mm的钛管内表面实施微弧氧化，使用功率为250Kw的脉冲电源，采用上述氧化过程，取L＝250mm，4次就可以氧化完全部内表面。

使用本实用新型大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，还可以很好的实现其他金属元件内表面氧化过程。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，包括氧化槽(4)以及氧化电源(11)，还包括用于连接氧化电源(11)和固定氧化槽(4)的电极杆(2)，其特征在于：所述氧化槽(4)由待氧化的大尺寸金属圆管(1)内表面和位于所述内表面的对称设置的挡板一(3-1)以及挡板二(3-2)组成，所述挡板一(3-1)和挡板二(3-2)通过电极杆(2)固定并与电极杆(2)组成运动组件；所述电极杆(2)的阴极和阳极分别与氧化电源(11)的阴极和阳极相连，且电极杆(2)一端与设置在挡板一(3-1)和挡板二(3-2)之间用于限制所述挡板一(3-1)和挡板二(3-2)距离的套筒(9)固定连接。

2.按照权利要求1所述的一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，其特征在于：所述挡板一(3-1)和挡板二(3-2)的上下两端均设置有密封垫片(5)。

3.按照权利要求1或2所述的一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，其特征在于：所述套筒(9)的两端与所述挡板一(3-1)和挡板二(3-2)的中心孔连接处分别设置有密封圈一(6-1)和密封圈二(6-2)。

4.按照权利要求1或2所述的一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，其特征在于：所述挡板一(3-1)的下端设置有氧化液进液口(8)，且挡板一(3-1)的上端设置有氧化液出液口(7)。

5.按照权利要求1或2所述的一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，其特征在于：所述电极杆(2)一端与套筒(9)通过螺纹(10)固定连接。

6.按照权利要求1或2所述的一种用于大尺寸金属圆管内表面微弧氧化的装置，其特征在于：所述电极杆(2)为圆形不锈钢棒。

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