CN219010495U - 微弧氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属材料表面处理装置技术领域，提供了一种微弧氧化装置，包括电解槽、支撑架、补液瓶、第一拉杆、第二拉杆和浮球；补液瓶设置在电解槽的正上方；补液瓶的底部设置有补液口，补液口的下方设置有与其液密封配合、且水平滑动安装在支撑架上的滑动板；滑动板上具有当其移动时用于与补液口连通或断开的补液孔；支撑架上设置有可上下翻转的转动件；第一拉杆的两端分别与滑动板和转动件铰接；第二拉杆的两端分别与浮球和转动件铰接。本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，可在电解槽内液位较低时及时向电解槽内补充电解液，解决了现有技术中在无法及时向电解槽内补充电解液而导致工件暴露于电解液面之上的问题。

Description

微弧氧化装置

技术领域

本实用新型涉及金属材料表面处理装置技术领域，尤其是一种微弧氧化装置。

背景技术

微弧氧化也称等离子体电解氧化，是通过电解液与电参数的匹配调节，在弧光放电产生的瞬时高温高压作用下，于铝、镁、钛等金属及其合金表面生长出以基体金属氧化物为主并辅以电解液组分的改性陶瓷涂层，大大改善铝、镁、钛等金属及其合金表面的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性。

目前，通常采用微弧氧化装置对工件进行微弧氧化，具体的，将工件直接浸入装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。但是由于反应过程中弧光放电，会使电解槽中的电解液温度升高而导致电解液挥发，在这期间需要人工向电解槽内添加电解液以使工件始终浸没在电解液中，若人工无法及时向电解槽中补充电解液，则极有可能会使工件暴露于电解液面之上而无法反应，影响工件的微弧氧化质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可自动向电解槽中补充电解液的微弧氧化装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：微弧氧化装置，包括微弧氧化电源和电解槽；还包括支撑架、补液瓶、第一拉杆、第二拉杆和用于跟随电解槽内液面上下移动的浮球；

所述补液瓶设置在电解槽的正上方、并安装在支撑架上；所述补液瓶的底部设置有补液口，所述补液口的下方设置有与其液密封配合、且水平滑动安装在支撑架上的滑动板；所述滑动板上具有当其移动时用于与补液口连通或断开的补液孔；

所述支撑架上设置有可上下翻转的转动件；所述第一拉杆的两端分别与滑动板和转动件铰接；所述第二拉杆的两端分别与浮球和转动件铰接。

进一步的，还包括平衡槽；所述平衡槽内腔的底部通过连通管与电解槽内腔的底部连通；所述浮球设置在平衡槽的内腔中。

进一步的，所述转动件通过水平设置的第一转轴转动安装在支撑架上。

进一步的，所述转动件上安装有与第一转轴平行的第一枢轴；所述第一拉杆与第二拉杆均通过第一枢轴与转动件枢接。

进一步的，所述转动件为盘状结构或杆状结构。

进一步的，还包括底板；所述电解槽和平衡槽放置在底板上；所述支撑架与底板固定连接。

进一步的，所述支撑架包括竖向设置的侧板和水平设置的顶板；所述侧板的下端与底板固定连接；所述侧板的上端与顶板固定连接。

进一步的，所述滑动板滑动安装在顶板的上表面；所述补液瓶通过安装座安装在顶板的上方；所述顶板上正对补液瓶的补液口的位置设置有通孔。

进一步的，还包括冷却槽和部分置于冷却槽中的冷却管；所述冷却管上设置有泵；所述冷却管的两端置于电解槽中。

进一步的，所述冷却管置于冷却槽中的部分呈螺旋状。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，利用浮球跟随电解槽内液面高度来上下移动，以通过浮球、第二拉杆、转动件和第一拉杆的配合驱动滑动板往复移动，进而在电解槽内低液位时使补液瓶的补液口与滑动板的补液孔连通而向电解槽内补充电解液，在电解槽内高液位时使补液瓶的补液口与滑动板的补液孔断开而停止向电解槽内补充电解液，以达到当电解槽内液位较低时及时向电解槽内补充电解液的目的，解决了现有技术中在无法及时向电解槽内补充电解液而导致工件暴露于电解液面之上的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的微弧氧化装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的微弧氧化装置的局部剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的微弧氧化装置的另一结构示意图。

图中附图标记为：10-微弧氧化电源，11-电解槽，12-支撑架，13-补液瓶，14-第一拉杆，15-第二拉杆，16-浮球，17-补液口，18-滑动板，19-补液孔，20-转动件，21-平衡槽，22-连通管，23-第一转轴，24-第一枢轴，25-底板，26-侧板，27-顶板，28-安装座，29-通孔，30-冷却槽，31-冷却管，32-泵，33-阴极接头，34-工件，35-第二枢轴，36-第三枢轴，37-避让槽。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

参见图1、图2，本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，包括微弧氧化电源10和电解槽11；还包括支撑架12、补液瓶13、第一拉杆14、第二拉杆15和用于跟随电解槽11内液面上下移动的浮球16；所述补液瓶13设置在电解槽11的正上方、并安装在支撑架12上；所述补液瓶13的底部设置有补液口17，所述补液口17的下方设置有与其液密封配合、且水平滑动安装在支撑架12上的滑动板18；所述滑动板18上具有当其移动时用于与补液口17连通或断开的补液孔19；所述支撑架12上设置有可上下翻转的转动件20；所述第一拉杆14的两端分别与滑动板18和转动件20铰接；所述第二拉杆15的两端分别与浮球16和转动件20铰接。

所述微弧氧化电源10是一种电气设备，用于提供微弧氧化所需要的电压。所述电解槽11为由底壁和一圈侧壁围成的大致呈圆柱体形或长方体形的槽体结构。电解槽11整体采用抗氧化、抗腐蚀的材质制成，用于盛装电解液。所述补液瓶13内盛装有电解液，用于向电解槽11内补充电解液。

参见图1、图2，本实用新型实施例提供的微弧氧化装置的工作原理为：

首先，电解槽11和补液瓶13内盛装有电解液；将阴极接头33置于电解槽11的电解液中，并通过一根电线与微弧氧化电源10的负极连接；将工件34悬置于电解槽11的电解液中，并通过另一根电线与微弧氧化电源10的正极连接，其中，工件34完全浸没在电解液中；此时，补液瓶13的补液口17与滑动板18的补液孔19处于断开状态。

然后，启动微弧氧化电源10，以对工件34的表面进行微弧氧化处理；在该过程中，由于反应过程中弧光放电，电解槽11内电解液的温度升高而导致电解液挥发，进而使电解槽11内液面逐渐下降；浮球16跟随电解槽11内液面向下移动，并通过第二拉杆15带动转动件20向下翻转，转动件20通过第一拉杆14带动滑动板18移动，以使滑动板18的补液孔19逐渐靠近补液瓶13的补液口17；当滑动板18的补液孔19与补液瓶13的补液口17连通后，补液瓶13中的电解液经补液瓶13的补液口17、滑动板18的补液孔19后在重力作用下流到电解槽11内，进而使电解槽11内液面逐渐上升；浮球16跟随电解槽11内液面向上移动，并通过第二拉杆15带动转动件20向上翻转，转动件20通过第一拉杆14带动滑动板18反方向移动，以使滑动板18的补液孔19逐渐远离补液瓶13的补液口17；当滑动板18的补液孔19与补液瓶13的补液口17断开后，滑动板18对补液瓶13的补液口17密封，停止向电解槽11内补充电解液。

本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，利用浮球16跟随电解槽11内液面高度来上下移动，以通过浮球16、第二拉杆15、转动件20和第一拉杆14的配合驱动滑动板18往复移动，进而在电解槽11内低液位时使补液瓶13的补液口17与滑动板18的补液孔19连通而向电解槽11内补充电解液，在电解槽11内高液位时使补液瓶13的补液口17与滑动板18的补液孔19断开而停止向电解槽11内补充电解液，以达到当电解槽11内液位较低时及时向电解槽11内补充电解液的目的，解决了现有技术中在无法及时向电解槽内补充电解液而导致工件暴露于电解液面之上的问题。

所述浮球16用于跟随电解槽11内电解液的液面上下移动。例如，所述浮球16可以直接放置在电解槽11内；当电解槽11内盛装有电解液时，浮球16就悬浮在电解液中，进而可跟随电解液的液面上下移动。

参见图1、图2，本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，还包括平衡槽21；所述平衡槽21内腔的底部通过连通管22与电解槽11内腔的底部连通；所述浮球16设置在平衡槽21的内腔中。

所述平衡槽21为由底壁和一圈侧壁围成的大致呈圆柱体形的槽体结构，其整体采用抗氧化、抗腐蚀的材质制成，用于盛装电解液。所述平衡槽21的内径略大于浮球16的直径，这样不仅便于将浮球16放置在平衡槽21内，而且还可在平衡槽21内壁的导向作用下，使得浮球16在平衡槽21内上下移动。当电解槽11内盛装有电解液时，电解液通过连通管22进入平衡槽21内，使得浮球16悬浮在平衡槽21的电解液中。本实施例中，所述平衡槽21设置在电解槽11的外部。在其他实施例中，所述平衡槽21还可以设置在电解槽11的内部。

本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，通过将浮球16设置在平衡槽21内，由于平衡槽21的内腔通过连通管22与电解槽11的内腔连通，这样就使得平衡槽21内液面高度始终与电解槽11内液面高度相一致，因而，当浮球16跟随平衡槽21的液面上下移动时，间接达到跟随电解槽11内液面上下移动的目的。

所述转动件20可以为盘状结构或杆状结构。本实施例中，所述转动件20为盘状结构。所述转动件20的中心通过水平设置的第一转轴23转动安装在支撑架12上；以使转动件20可在支撑架12上绕第一转轴23转动。其中，第一转轴23的轴向与滑动板18的移动方向相垂直。所述转动件20上安装有与第一转轴23平行的第一枢轴24；所述第一拉杆14与第二拉杆15均通过第一枢轴24与转动件20枢接。其中，第一拉杆14与第二拉杆15分别位于转动件20的两侧。所述第一拉杆14通过第二枢轴35与滑动板18枢接，所述第二拉杆15通过第三枢轴36与浮球16枢接；其中，所述第二枢轴35、第三枢轴36均与第一枢轴24相平行。

本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，还包括底板25；所述电解槽11和平衡槽21放置在底板25上；所述支撑架12与底板25固定连接。所述支撑架12包括竖向设置的侧板26和水平设置的顶板27；所述侧板26的下端与底板25固定连接；所述侧板26的上端与顶板27固定连接。所述转动件20通过第一转轴23转动安装在顶板27上，所述顶板27上设置有避让转动件20与第二拉杆15的避让槽37；所述转动件20与第二拉杆15的部分设置在避让槽37中，避免顶板27与转动件20、第二拉杆15之间产生干涉。

所述滑动板18滑动安装在顶板27的上表面；所述补液瓶13通过安装座28安装在顶板27的上方，以使补液瓶13的补液口17与滑动板18的上表面之间液密封配合；所述顶板27上正对补液瓶13的补液口17的位置设置有通孔29。本实施例中，所述安装座28为套筒结构，所述补液瓶13安装在套筒结构的内腔中。当然，所述安装座28还可以为卡箍等其他结构，只要能将补液瓶13安装在顶板27上方即可，在此不做具体的限定。

由于顶板27的通孔29设置在补液瓶13的补液口17的正下方，因此，当滑动板18的补液孔19与补液瓶13的补液口17连通后，就使得补液瓶13的补液口17、滑动板18的补液孔19和顶板27的通孔29相连通，此时补液瓶13中的电解液就经补液瓶13的补液口17、滑动板18的补液孔19、顶板27的通孔29后在重力作用下流至电解槽11中。当滑动板18的补液孔19与补液瓶13的补液口17断开后，就通过滑动板18的上表面对补液瓶13的补液口17进行密封。

参见图3，本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，还包括冷却槽30和部分置于冷却槽30中的冷却管31；所述冷却管31上设置有泵32；所述冷却管31的两端置于电解槽11中。

操作时，在冷却槽30内盛装冷却水，并使冷却管31位于冷却槽30中的部分浸没在冷却水中；冷却管31的两端浸没在电解槽11内的电解液中；启动泵32，将电解槽11内的电解液从冷却管31的一端输送至冷却管31内，并从冷却管31的另一端回流至电解槽11中；当电解液经过浸没在冷却水中的冷却管31时，温度较高的电解液经冷却管31的管壁与温度较低的冷却水进行热交换，进而实现对电解液的降温冷却。

本实用新型实施例提供的微弧氧化装置，通过设置由冷却槽30、冷却管31和泵32组成的冷却机构，用于对电解槽11内的电解液进行冷却，以降低电解液的温度，减少电解液的挥发。进一步，所述冷却管31置于冷却槽30中的部分呈螺旋状；这样可以增加冷却管31浸没在冷却槽30内冷却水中的表面积，增大冷却换热面积，提高其对电解液的冷却效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.微弧氧化装置，包括微弧氧化电源(10)和电解槽(11)；其特征在于，还包括支撑架(12)、补液瓶(13)、第一拉杆(14)、第二拉杆(15)和用于跟随电解槽(11)内液面上下移动的浮球(16)；

所述补液瓶(13)设置在电解槽(11)的正上方、并安装在支撑架(12)上；所述补液瓶(13)的底部设置有补液口(17)，所述补液口(17)的下方设置有与其液密封配合、且水平滑动安装在支撑架(12)上的滑动板(18)；所述滑动板(18)上具有当其移动时用于与补液口(17)连通或断开的补液孔(19)；

所述支撑架(12)上设置有可上下翻转的转动件(20)；所述第一拉杆(14)的两端分别与滑动板(18)和转动件(20)铰接；所述第二拉杆(15)的两端分别与浮球(16)和转动件(20)铰接。

2.根据权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，还包括平衡槽(21)；所述平衡槽(21)内腔的底部通过连通管(22)与电解槽(11)内腔的底部连通；所述浮球(16)设置在平衡槽(21)的内腔中。

3.根据权利要求1所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述转动件(20)通过水平设置的第一转轴(23)转动安装在支撑架(12)上。

4.根据权利要求3所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述转动件(20)上安装有与第一转轴(23)平行的第一枢轴(24)；所述第一拉杆(14)与第二拉杆(15)均通过第一枢轴(24)与转动件(20)枢接。

5.根据权利要求3所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述转动件(20)为盘状结构或杆状结构。

6.根据权利要求2所述的微弧氧化装置，其特征在于，还包括底板(25)；所述电解槽(11)和平衡槽(21)放置在底板(25)上；所述支撑架(12)与底板(25)固定连接。

7.根据权利要求6所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述支撑架(12)包括竖向设置的侧板(26)和水平设置的顶板(27)；所述侧板(26)的下端与底板(25)固定连接；所述侧板(26)的上端与顶板(27)固定连接。

8.根据权利要求7所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述滑动板(18)滑动安装在顶板(27)的上表面；所述补液瓶(13)通过安装座(28)安装在顶板(27)的上方；所述顶板(27)上正对补液瓶(13)的补液口(17)的位置设置有通孔(29)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的微弧氧化装置，其特征在于，还包括冷却槽(30)和部分置于冷却槽(30)中的冷却管(31)；所述冷却管(31)上设置有泵(32)；所述冷却管(31)的两端置于电解槽(11)中。

10.根据权利要求9所述的微弧氧化装置，其特征在于，所述冷却管(31)置于冷却槽(30)中的部分呈螺旋状。

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