KR970001010B1 - Coating apparatus and method for piston - Google Patents

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Abstract

Apparatus for plating a piston is formed of i)a plating bath(10), ii)a pair of fixed jigs(20)(21) which are fixed with the piston by bolt(24) and maintain the piston(1)to be immerged in a plating bath, iii)electrode(30),(31) which impresse electrode to the piston and plating solution in the plating bath, iv)driving device(40) which rotates a chuck(41) which is in gear with one side of fixed jigs(20)(21) which are fixed with the piston, v)spraying apparatus which is supplied from the plating bath, sprays the piston with plating solution from the upper part of plating apparatus.

Description

피스톤의 도금장치Piston Plating Equipment

제1도는 본 발명의 장치를 보인 정면도.1 is a front view of the apparatus of the present invention.

제2도는 본 발명의 장치를 보인 평면도.2 is a plan view showing the apparatus of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 도금조 20,21 : 고정지그10: plating tank 20, 21: fixing jig

30,31 : 전극판 32 : 전극봉30,31: electrode plate 32: electrode rod

40 : 구동수단 41 : 척40: drive means 41: chuck

43 : 모터 50 : 착탈수단43: motor 50: detachable means

54 : 심압대 60 : 분무수단54: tailstock 60: spraying means

61 : 이송관 62 : 펌프61: transfer pipe 62: pump

본 발명은 주로 엔진에 구비되는 피스톤을 도금하기 위한 도금장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 도금물을 회전시킴과 아울러 도금액을 분무토록 하여 도금효과를 증대하고 작업시간을 단축할 수 있도록 발명된 것이다.The present invention mainly relates to a plating apparatus for plating a piston provided in the engine, and more particularly, to rotate the plating and spray the plating solution to increase the plating effect and shorten the working time. .

선박을 포함한 각종 엔진에 사용되는 피스톤은 그 표면에 고품질의 정밀한 도금층을 형성하게 된다.Pistons used in various engines, including ships, to form a high quality and precise plating layer on the surface.

종래 이와 같이 피스톤을 도금하는 장치 및 방법에 관한 것이 국내 실용신안 공고 제93-7154호에서와 같은 구조로 알려져 있다.Conventionally, the apparatus and method for plating pistons are known to have the same structure as in Korean Utility Model Publication No. 93-7154.

이 장치에 의하면 가로로 설치되는 음극걸이구에 걸이대를 세로로 수직하게 연결하고, 이 걸이대에 피스톤을 도금액에 담겨지는 위치로 취부시킨 상태에서 음극걸이구에 음극을 접속시켜 도금물인 피스톤의 표면으로 도금이 형성되도록 하는 구조로 되어 있었다.According to this device, the hanger is vertically vertically connected to the horizontally mounted cathode hanger, and the cathode is connected to the cathode hanger while the piston is mounted at the position to be contained in the plating solution. It was structured to allow plating to be formed.

그러나, 이 장치는 도금물인 피스톤이 도금액에 잠겨진 상태에서 고정되므로 도금할 때 발생되는 H2와 같은 배출가스의 영향으로 핀홀, 도금박리와 같은 현상이 발생되어 불량품이 양산되었던 것이다.However, this device is fixed in a state in which the piston, which is a plating material, is locked in the plating solution, so that a phenomenon such as pinhole and plating peeling occurs due to the influence of the exhaust gas such as H 2 generated during plating, thereby producing a defective product.

그리고, 장시간 도금탱크에 침적된 상태로 도금이 이루어지는 결과로 도금물 주위의 도금액 농도가 희박하여 지므로 도금효율이 저하될 뿐만 아니라, 많은 양의 도금액을 필요로 하였으며, 도금하는 과정을 시각으로 확인할 수 있어 도금중에 발생하기 쉬운 이상현상등에 신속한 대처가 이루어질 수 없는 폐단이 있었던 것이다.In addition, the plating solution concentration around the plating material is diminished as a result of plating performed in a state of being deposited in the plating tank for a long time, so that the plating efficiency is lowered and a large amount of plating solution is required. Because of this, there was a closure that could not be quickly dealt with abnormal phenomenon, which is likely to occur during plating.

또한, 이 장치에 의하면 고정밀도의 도금두께를 얻을 수 없으며, 전체적인 작업 효율이 저하되어 경제적인 피해를 주는 등의 문제점이 있었던 것이다.In addition, according to this apparatus, high-precision plating thickness cannot be obtained, and there is a problem that the overall work efficiency is lowered, resulting in economic damage.

본 발명의 목적은 도금물인 피스톤을 도금조 내에서 회전되며 도금물이 분무되어 보다 신속한 도금이 이루어 질 수 있도록 한 도금장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a plating apparatus in which a piston, which is a plated material, is rotated in a plating bath and the plated material is sprayed to make plating faster.

본 발명의 다른 목적은 도금상태가 양호하여 고정밀한 도금두께를 얻을 수 있으며, 이상현상시에 신속한 대처를 수행할 수 있어 불량률이 발생되지 않토록 한 도금장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a plating apparatus in which the plating state is good to obtain a high-precision plating thickness, so that a quick response can be performed in the event of an abnormal phenomenon so that a defective rate does not occur.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도금액이 채워지는 도금조(10)와 ; 이 도금조(10)의 상부측에 위치되며 도금물(1)의 양측에서 볼트(24)로 나사 결합시켜 도금물(1)이 도금액에 잠겨진 상태를 유지토록 고정하는 한쌍의 고정지그(20)(21) ; 상기 도금조(10)내의 도금액과 도금물(1)에 음,양의 전기를 인가시키는 전극판(30)(31)들과 ; 상기 일측의 고정지그(20)를 척(41)에 의해 맞물리게 결합시켜 모터(43)의 구동으로 도금물(1)이 함께 회전토록 하는 구동수단(40)과 ; 상기 구동수단(40)의 타측으로 위치되며 도금물(1)을 고정한 고정지그(20)(21)들을 척(41)의 위치로 결합과 분해시키는 착탈수단(50)과 ; 상기 도금조(10)내의 도금액을 이송관(61)에 설치된 펌프(62)로 강제 이송시켜 도금물(1)의 상부로 분무토록 하는 분무수단(60)이 구비되어서 구성되는 것이다.The present invention is a plating bath 10 is filled with a plating solution; A pair of fixing jigs 20 which are located on the upper side of the plating bath 10 and screwed with bolts 24 on both sides of the plating material 1 to fix the plating material 1 so as to be locked in the plating liquid. (21); Electrode plates 30 and 31 for applying negative and positive electricity to the plating liquid and the plating material 1 in the plating bath 10; A driving means (40) for engaging the fixing jig (20) of one side to be engaged with the chuck (41) so that the plating material (1) rotates together with the driving of the motor (43); A detachment means (50) located at the other side of the driving means (40) for engaging and disassembling the fixing jig (20) (21) fixing the plating (1) to the position of the chuck (41); Spraying means 60 for forcibly transferring the plating liquid in the plating tank 10 to the pump 62 installed in the transfer pipe 61 to spray the upper portion of the plating material (1).

상기 도금조(10)에는 도금물(1)인 피스톤을 주로 크롬 도금하기 위한 도금액을 수장하고 있는 용기체로써, 상부가 트여지게 부식이 이루어지지 않는 재질로 성형된다.The plating tank 10 is a container body for storing a plating solution mainly for chromium plating the piston, which is the plating material 1, and is formed of a material that is not corroded so that the top thereof is opened.

이때, 본 발명의 도금조(10)의 경우 도금물(1)의 상부로부터 분무되는 도금액이 오버 플로우되는 것을 모아서 다시 강제 이송시키는 분무수단(60)을 위해 도면에서와 같이 내체(11)와 외체(12)로 구분하여 2중으로 형성하는 것이 좋다.At this time, in the case of the plating bath 10 of the present invention, the inner body 11 and the outer body as shown in the figure for the spraying means 60 for collecting the overflow of the plating liquid sprayed from the upper portion of the plating material 1 and forced transfer again It is good to divide into (12) and form in double.

상기 고정지그(20)(21)는 좌,우 한쌍으로 도금물(1)의 양측에서 원주방향으로 회전시킬 수 있도록 고정시키는 것이다.The fixing jig 20, 21 is to be fixed to rotate in the circumferential direction on both sides of the plating material (1) in a pair of left and right.

이 고정지그(20)(21)와 도금물(1)의 결합은 볼트(24)들에 의해 나사 결합되며, 도금물(1)인 피스톤의 요철이 수직하게 세워진 상태로 설치가 이루어지도록 한다.Coupling of the fixing jig 20, 21 and the plating material 1 is screwed by the bolts 24, so that the installation is made in a state in which the unevenness of the piston which is the plating material 1 is vertically erected.

상기 전극판(30)(31)들은 도금물(1)에 전극을 인가하는 것으로, 제2도에서 보는 바와 같이 도금물(1)의 요철부 주위로는 양극(+)의 전극판(30)이, 그리고 음극(-)의 전극판(31)은 나선축(52)에 탄력 지지되어 전기 전도체인 금속재로 된 나선축(52)과 심압대(54), 그리고 고정지그(21)를 통하여 도금물(1)인 피스톤으로 전극이 전달되도록 하는 것이다.The electrode plates 30 and 31 apply an electrode to the plating material 1, and as shown in FIG. 2, the electrode plate 30 of the positive electrode (+) is formed around the uneven portion of the plating material 1. The electrode plate 31 of the cathode (-) is elastically supported by the spiral shaft 52 and plated through the spiral shaft 52 made of a metal material, which is an electrical conductor, the tail stock 54, and the fixing jig 21. The electrode is to be delivered to the piston (1).

상기 양극의 전극판(30)은 도금물(1)의 양측에서 전달하도록 받침대(33)에 세워져 횡으로 연결되는 전극봉(32)으로부터 전원을 연결 받게 설치된다.The electrode plate 30 of the positive electrode is installed to be connected to the power from the electrode rod 32 which is erected on the pedestal 33 so as to be transmitted from both sides of the plating (1).

상기 구동수단(40)은 도금물(1)을 도금조(10)에 일부 잠겨지게 한 상태에서 원주 방향으로 회전시키도록 하여 보다 신속한 도금이 이루어 지도록 하는 것이다.The driving means 40 is to rotate in the circumferential direction in a state in which the plating material 1 is partially immersed in the plating bath 10 so as to achieve a faster plating.

이 구동수단(40)의 구성은, 도금물(1)을 고정시키는 일측의 고정지그(20)를 결합시키는 척(41)을 모터(43)의 회전력으로 강제 회전시키도록 벨트(44)에 의해 동력을 전달시키게 된다.The drive means 40 is configured by the belt 44 to forcibly rotate the chuck 41 for coupling the fixing jig 20 on one side to fix the plating material 1 by the rotational force of the motor 43. Power is delivered.

그리고, 상기 척(41)과 고정지그(20)의 결합은 도면 제1도에서 도시한 바와 같이 척(41)의 선단 중앙으로 경사홈(42)을 파여지게 성형하고, 고정지그(20)는 이에 상응하는 경사 정도를 갖는 결합돌기(22)를 돌출 성형하여 밀착하는 것에 의해 미끄럼없이 결합된 상태에서 회전이 이루어지도록 하는 것이다.In addition, the coupling of the chuck 41 and the fixing jig 20 is formed so as to dig the inclined groove 42 toward the center of the tip of the chuck 41 as shown in Figure 1, the fixing jig 20 is By rotating the coupling protrusion 22 having a corresponding degree of inclination by forming a close contact so that the rotation is made without sliding.

상기 척(41)의 후단으로 연장되는 샤프트(46)는 베어링이 그 내부에 설치된 지지체(45)를 관통하여 끝단의 위치에서 풀리(47)와 벨트(44)가 결합되는 것에 의해 회전력이 저항없이 원활히 동작되도록 하는 것이며, 그 회전 중심이 도금물(1)인 피스톤의 중심과 일치되어 동심상태에서 피스톤이 회전될 수 있도록 하는 것이다.The shaft 46 extending to the rear end of the chuck 41 has a rotational force without resistance due to the coupling of the pulley 47 and the belt 44 at the position of the end through the support 45 installed therein. In order to operate smoothly, the center of rotation coincides with the center of the piston which is the plating material 1 so that the piston can be rotated in a concentric state.

이때, 이 모터(43)에 의해 회전되는 도금물(1)의 회전속도가 비교적 저속을 필요로 하므로 도시하지 않은 감속기에 의해 그 속도를 감속하거나, 속도 조절이 가능한 서보모터를 이용해 직접적으로 저속도로 조절된 상태에서 동력을 전달토록 하는 것이 좋다.At this time, since the rotational speed of the plated material 1 rotated by the motor 43 requires a relatively low speed, the speed is reduced by a speed reducer (not shown), or directly at a low speed using a servo motor capable of speed control. It is good practice to transfer power in a regulated state.

상기 착탈수단(50)은 도금물(1)을 척(41)에 인위적으로부터 착탈 조작토록 하는 것으로, 도금물(1)의 교체시에 작동을 필요로 한다.The detachable means 50 is to allow the plating material 1 to be detached from the chuck 41 artificially, and requires an operation when the plating material 1 is replaced.

즉, 핸들(51)의 회전으로 홀더(53)를 관통하는 나선축(52)이 전, 후진되며 그 선단으로 위치되는 심압대(54)가 고정지그(21)에 밀착된 상태에서 이동되며 도금물(1)을 척(41)으로부터 물려지게 하거나, 또는 분리되도록 하는 것이다.That is, the spiral shaft 52 penetrating the holder 53 is rotated forward and backward by the rotation of the handle 51, and the tailstock 54 positioned at the tip thereof is moved while being in close contact with the fixing jig 21 and plated. The water 1 is to be passed from the chuck 41 or to be separated.

상기 나선축(52)의 단부는 나선이 형성되지 않은 대신 심압대(54)와의 결합부에 베어링이 설치되어,상기 구동수단(40)에 의해 도금물(1)이 회전될 때 타측(도면에서 우측)의 고정지그에 밀착된 상태에서 심압대(54)가 함께 회전될 수 있도록 구성된다.At the end of the spiral shaft 52, a bearing is installed at a coupling portion with the tail stock 54 instead of a spiral, and the other side (in the drawing) when the plating material 1 is rotated by the driving means 40. The tailstock 54 is configured to be rotated together in close contact with the fixing jig of the right).

그리고, 필요에 의해 새로운 도금물(1)을 교체하고자 할 때는 핸들(51)을 나사 분해방향으로 회전시키는 것에 의해 심압대(54)가 후퇴되며 척(41)으로부터 도금물(1)을 고정하고 있는 고정지그(20)(21)들을 물림을 분해하고, 볼트(24)를 해체하여 새로운 것으로 교체작업토록 하는 것이다.When the new plating material 1 is to be replaced as necessary, the tailstock 54 is retracted by rotating the handle 51 in the screw disassembly direction to fix the plating material 1 from the chuck 41. The fixing jig 20, 21 is to disassemble the bite, dismantle the bolt 24 to replace the new work.

상기 분무수단(60)은 도금조(10)내의 도금액을 강제 이송시켜 도금물(1)의 직상부로부터 분무토록 하는 것이다.The spraying means 60 is to force the plating liquid in the plating bath 10 to spray from the upper portion of the plating (1).

즉, 도금조(10)의 하단으로부터 이송관(61)을 배관하고, 그 단부가 도금물(1)의 상부로 위치되도록 한 상태에서 분무가 이루어지도록 하는 노즐(63)을 설치하고, 이송관(61)의 중간으로 액체를 강제 이송시키는 펌프(62)를 구비하여, 이 펌프(62)의 강제 압송으로 도금조(10)내의 도금액이 노즐(63)에서 분무되며 순환되는 것이 이루어지는 것이다.That is, the transfer pipe 61 is piped from the lower end of the plating bath 10, and the nozzle 63 is installed so that spraying is performed in the state which the end part is located above the plating material 1, and the transfer pipe A pump 62 for forcibly transferring the liquid to the middle of the 61 is provided, and the plating liquid in the plating bath 10 is sprayed and circulated from the nozzle 63 by the forced pressure of the pump 62.

따라서, 도금조(10)내의 도금액이 적은 경우라도 도금 작업중 그 상부에서 일정하게 분무하는 결과로 전체적으로 도금조에 잠겨있는 것과 같은 효과를 가질 수가 있는 것이며, 2중으로 된 도금조(10)의 내체(11)에서 분무되는 양이 많아 오버 플로우되는 것을 외체(12)에서 모아지게 한 후 다시 이송관(61)을 통해 도금물(1)의 상부로 이송시키는 순환 계통을 반복수행하는 것이다.Therefore, even when the plating solution in the plating bath 10 is small, the spraying can be effected as a whole soaked in the plating bath as a result of spraying uniformly at the top during the plating operation, the inner body 11 of the double plating bath 10 A lot of sprayed in the) is to repeat the circulation system to collect the overflow from the outer body 12 and then transfer to the upper portion of the plating (1) again through the transfer pipe (61).

이때, 이송관(61)의 선단 유입구는 2중으로 구성된 도금조(10) 중에서 외체(12)에 설치되어 오버플로우된 외부의 도금액을 이송시켜 분무토록 하고, 내체(11)로 낙하된 상태에서 다시 외체(12)로 넘치는 순환이 이루어지도록 한다.At this time, the tip inlet of the transfer pipe 61 is installed in the outer body 12 in the plating bath 10 consisting of a double to transport and spray the external plating liquid overflowed, and again in the state dropped to the inner body 11 The circulation to the outer body 12 is made to occur.

이와 같은 구성에 의해 도금물이 회전하며 도금액이 분무하는 도금방법에 의하면, 도금물(1)인 피스톤이 구동수단(40)에 의해 원주 방향으로 계속히 비교적 저속으로 회전되므로, H2와 같은 폐가스의 영향을 전혀 받지 않게 될 뿐만 아니라, 도금 두께가 피스톤의 원심 방향으로 일정하게 형성되어 제품의 질을 향상시켜, 보다 고정밀도의 피스톤을 제작할 수 있는 것이다.According to the plating method in which the plating material rotates and the plating liquid is sprayed by such a configuration, since the piston, which is the plating material 1, is continuously rotated at a relatively low speed in the circumferential direction by the driving means 40, waste gas such as H 2. In addition to being not affected at all, the plating thickness is uniformly formed in the centrifugal direction of the piston to improve the quality of the product, it is possible to manufacture a higher precision piston.

그리고, 도금액이 도금물(1)의 상부에서 강제 분무하는 것에 의해 도금조(10)내의 도금액이 적어도 작업이 정상적으로 이루어질 수 있게 되는 것이다.And, by forcibly spraying the plating liquid on the upper portion of the plating material 1, the plating liquid in the plating bath 10 can at least work normally.

상술한 바와 같은 본 발명은 첫째, 도금물을 회전하며 도금액을 이송시켜 분무하는 것에 의해 도금속도가 매우 빠르다.In the present invention as described above, first, the plating rate is very fast by rotating and plating the plating solution to spray.

둘째, 도금작업을 수행하면서, 그 상태파악이 가능하므로 이상현상에 의한 불량의 경우 신속하게 대처할 수가 있다.Secondly, while performing the plating operation, it is possible to determine the state, so that in the case of a defect caused by abnormal phenomenon can be quickly dealt with.

셋째, 도금물의 취부가 간편하고 신속히 이루어질 수 있어 인건비등을 줄여 경제적이다.Third, it is economical to reduce the labor cost because the mounting of the plating can be made easily and quickly.

넷째, 도금액의 낭비를 줄이고, 작업중 수시로 부족되는 도금액을 보충할 수 있도록 하는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.Fourth, it is a very useful invention, such as to reduce the waste of the plating liquid, to replenish the plating liquid which is often insufficient during the operation.

Claims (4)

도금액이 채워지는 도금조(10)와 ; 이 도금조(10)의 상부측에 위치되며 도금물(1)의 양측에서 볼트(24)로 나사 결합시켜 도금물(1)이 도금액에 잠겨진 상태를 유지토록 고정하는 한쌍의 고정지그(20)(21)와 ; 상기 도금조(10)내의 도금액과 도금물(1)에 음,양의 전기를 인가시키는 전극판(30)(31)들과 ; 상기 일측의 고정지그(20)를 척(41)에 의해 맞물리게 결합시켜 모터(43)의 구동으로 도금물(1)이 함께 회전토록 하는 구동수단(40)으로 구성된 것에 있어서 ; 상기 구동수단(40)의 타측으로 위치되며 도금물(1)을 고정한 고정지그(20)(21)들을 척(41)의 위치로 결합과 분해시키는 착탈수단(50)과 ; 상기 도금조(10)내의 도금액을 이송관(61)에 설치된 펌프(62)로 강제 이송시켜 도금물(1)의 상부에서 노즐(63)로 분무토록 하는 분무수단(60)이 구비되어서 구성됨을 특징으로 하는 피스톤의 도금장치.A plating bath 10 in which a plating liquid is filled; A pair of fixing jigs 20 which are located on the upper side of the plating bath 10 and screwed with bolts 24 on both sides of the plating material 1 to fix the plating material 1 so as to be locked in the plating liquid. 21 and; Electrode plates 30 and 31 for applying negative and positive electricity to the plating liquid and the plating material 1 in the plating bath 10; In the fixed jig 20 of the one side is engaged by the chuck 41 is composed of a drive means 40 to rotate the plating material 1 together with the drive of the motor 43; A detachment means (50) located at the other side of the driving means (40) for engaging and disassembling the fixing jig (20) (21) fixing the plating (1) to the position of the chuck (41); Spray means 60 for forcibly transferring the plating liquid in the plating bath 10 to the pump 62 installed in the transfer pipe 61 to spray the nozzle 63 from the upper portion of the plating material (1). Plating device of the piston. 제1항에 있어서, 상기 척(41)과 고정지그(20)는 척(41)의 선단 중앙으로 파여진 경사홈(42)으로 고정지그(20)에 돌출된 결합돌기(22)가 결합되어 함께 회동토록 구성됨을 특징으로 하는 피스톤의 도금장치.According to claim 1, wherein the chuck 41 and the fixed jig 20 is coupled to the engaging projection 22 protruding from the fixed jig 20 by the inclined groove 42 which is dug into the center of the front end of the chuck 41 is coupled Plating device of the piston, characterized in that configured to rotate together. 제1항에 있어서, 상기 착탈수단(50)은 핸들(51)의 회전으로 홀더(53)를 관통하는 나선축(52)이 전,후진되며 그 선단으로 위치되는 심압대(54)가 일측의 고정지그(21)를 이동시켜 도금물(1)을 척(41)으로부터 착탈토록 구성됨을 특징으로 하는 피스톤의 도금장치.According to claim 1, The detachable means 50 is the rotation of the handle 51, the spiral shaft 52 penetrating through the holder 53 is moved forward, backward and the tail stock 54 is positioned at the front end of one side Plating apparatus of the piston, characterized in that configured to move the fixing jig 21 to remove the plating (1) from the chuck (41). 제1항에 있어서, 상기 구동수단(40)의 모터(43)는 회전 속도조절이 자유로운 서보모터인 것을 특징으로 하는 피스톤의 도금장치.2. The plating apparatus of a piston according to claim 1, wherein the motor (43) of the drive means (40) is a servo motor free of rotational speed adjustment.
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