RU2775352C1

RU2775352C1 - Electroplating device

Info

Publication number: RU2775352C1
Application number: RU2021135160A
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Юдин; Валентин Павлович Лялякин; Владислав Юрьевич Лавриненко; Михаил Николаевич Вихарев
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2022-06-29

Abstract

FIELD: electroplating.

SUBSTANCE: invention relates to the field of electroplating and can be used in the repair industry when restoring and strengthening the internal cylindrical surfaces of parts by applying electroplated coatings. The device contains a bath with electrolyte, a fixed anode, a shaft with a cross, activating elements fixed on the outer surface of the rollers that can rotate around an axis parallel to the axis of the treated surface, and a mechanism for pressing the activating elements to the treated surface, made in the form of a hinged parallelogram, on movable elements of which interchangeable weights are installed. The rollers are made with figured ends in the form of sinusoids with a shift of 90 degrees relative to each other. The rollers are installed with the possibility of rotation around their axes and movement along them within the limits of the cylindrical stops fixed in the axes, which form brackets together with the slats, based on the swing axis, placed in the middle of the slats and fixed on the connecting rods.

EFFECT: improving the quality and speed of coating deposition.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано при восстановлении и упрочнении внутренних цилиндрических поверхностей деталей нанесением гальванических покрытий.The invention relates to the field of electroplating and can be used in the restoration and hardening of the inner cylindrical surfaces of parts by electroplating.

Известно устройство для нанесения гальванического покрытия (RU 2464361 C1, МПК C25D 5/04, 2011 г.), содержащее ванну, неподвижный анод, вал, крестовину с активирующими элементами, выполненными в виде роликов, имеющих возможность свободного вращения вокруг оси, параллельной оси обрабатываемой катодной поверхности, и механизм прижатия роликов к обрабатываемой поверхности, выполненный в виде шарнирного параллелограмма, на подвижных элементах которого установлены ролики и сменные грузы, при этом звенья параллелограмма выполнены с возможностью перемещения через положение, при котором параллелограмм трансформируется в прямоугольник, при этом анод выполнен в виде кусков или гранул, размещенных в пластмассовом перфорированном цилиндре и связанных с токоподводом через установленную в нижней части перфорированного цилиндра токоподводящую втулку, кроме того перфорированный цилиндр размещен соосно обрабатываемой поверхности, имеет проходящую соосно трубку для циркуляции электролита и охвачен сменными пластмассовыми втулкой и крышкой с отверстиями.A device for electroplating is known (RU 2464361 C1, IPC C25D 5/04, 2011), containing a bath, a fixed anode, a shaft, a cross with activating elements made in the form of rollers that can freely rotate around an axis parallel to the axis of the processed cathode surface, and a mechanism for pressing the rollers to the treated surface, made in the form of a hinged parallelogram, on the moving elements of which rollers and replaceable weights are installed, while the parallelogram links are made movable through a position in which the parallelogram is transformed into a rectangle, while the anode is made into in the form of pieces or granules placed in a plastic perforated cylinder and connected to the current supply through a current-carrying sleeve installed in the lower part of the perforated cylinder; with plastic sleeve and perforated cover.

Недостатками известного устройства являются низкое активирующее воздействие активирующих элементов в виде роликов, обкатывающих катодную поверхность, нарушение взаимодействия активирующих элементов с обрабатываемой поверхностью при наличии непараллельности оси вращения приводного вала устройства и оси обрабатываемой поверхности, размещаемой в ванне с электролитом.The disadvantages of the known device are the low activating effect of the activating elements in the form of rollers running around the cathode surface, the violation of the interaction of the activating elements with the treated surface in the presence of non-parallelism between the axis of rotation of the drive shaft of the device and the axis of the treated surface placed in the electrolyte bath.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство для нанесения покрытий (SU 1705418 A1, МПК C25D 5/06, 1987 г.), выбранное в качестве прототипа. Известное устройство содержит ванну с электролитом, неподвижный анод, вал с крестовиной, активирующие элементы, закрепленные на наружной поверхности роликов, имеющих возможность вращения вокруг оси, параллельной оси обрабатываемой поверхности и механизм прижатия активирующих элементов к обрабатываемой поверхности, выполненный в виде шарнирного параллелограмма, на подвижных элементах которого установлены сменные грузы.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a coating device (SU 1705418 A1, IPC C25D 5/06, 1987), selected as a prototype. The known device contains a bath with an electrolyte, a fixed anode, a shaft with a cross, activating elements fixed on the outer surface of the rollers, which can rotate around an axis parallel to the axis of the treated surface, and a mechanism for pressing the activating elements to the treated surface, made in the form of a hinged parallelogram, on movable elements of which interchangeable weights are installed.

Недостатком известного устройства является низкое качество и скорость нанесения покрытий из-за нарушения взаимодействия активирующих элементов с обрабатываемой поверхностью при наличии непараллельности оси вращения приводного вала устройства и оси обрабатываемой поверхности.The disadvantage of the known device is the low quality and speed of coating due to disruption of the interaction of the activating elements with the treated surface in the presence of non-parallelism between the axis of rotation of the drive shaft of the device and the axis of the treated surface.

Технической задачей изобретения является повышение качества и скорости нанесения покрытий.The technical objective of the invention is to improve the quality and speed of coating.

Поставленная техническая задача достигается тем, что устройство для нанесения гальванических покрытий на внутреннюю цилиндрическую поверхность деталей, содержит ванну с электролитом, неподвижный анод, вал с крестовиной, активирующие элементы, закрепленные на наружной поверхности роликов, имеющих возможность вращения вокруг оси, параллельной оси обрабатываемой поверхности и механизм прижатия активирующих элементов к обрабатываемой поверхности, выполненный в виде шарнирного параллелограмма, на подвижных элементах которого установлены сменные грузы, согласно изобретению, ролики, выполнены с фигурными торцами в виде синусоид со смещением на 90 градусов относительно друг друга, установлены с возможностью вращения вокруг своих осей и перемещения вдоль них в пределах, ограниченных закрепленными в осях цилиндрическими упорами, образующими вместе с планками скобы, опирающиеся на оси качания, размещенные в середине планок и закрепленные на шатунах.The stated technical problem is achieved by the fact that the device for applying galvanic coatings on the inner cylindrical surface of parts, contains a bath with electrolyte, a fixed anode, a shaft with a cross, activating elements fixed on the outer surface of the rollers, which can rotate around an axis parallel to the axis of the surface to be treated and the mechanism for pressing the activating elements to the surface to be treated, made in the form of a hinged parallelogram, on the moving elements of which replaceable weights are installed, according to the invention, the rollers are made with figured ends in the form of sinusoids offset by 90 degrees relative to each other, mounted with the possibility of rotation around their axes and movement along them within the limits limited by cylindrical stops fixed in the axes, forming brackets together with the slats, based on the swing axis, placed in the middle of the slats and fixed on the connecting rods.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства для нанесения гальванических покрытий; на фиг.2 изображено сечение ролика с активирующим элементом.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a General view of the device for electroplating; figure 2 shows a section of the roller with an activating element.

Устройство содержит установленные неподвижно в ванне 1 с электролитом анод 2 и катод-деталь 3. На поверхность катода 3 воздействуют активирующие элементы 4, закрепленные на наружной поверхности роликов 5 (два и более). Ролики 5 имеют фигурные торцы и возможность вращения вокруг осей 6 и перемещаться вдоль них в пределах, ограниченных цилиндрическими упорами 7 и 8, в которых закреплены оси 6. Упоры 7 и 8 вместе с планками 9 образуют скобы. В средней части планок 9 закреплены оси качания 10, имеющие возможность поворачиваться относительно шатунов 11. Шатуны 11 образуют совместно с пластинами 12 и крестовиной 13 вала 14 привода вращения механизм параллелограмма с шарнирными соединениями его звеньев. На каждом шатуне 11 установлено средство для поджима звеньев параллелограмма в одном направлении, например, в виде грузов 15.The device comprises an anode 2 and a cathode part 3 fixed in the bath 1 with electrolyte. The surface of the cathode 3 is affected by activating elements 4 fixed on the outer surface of the rollers 5 (two or more). The rollers 5 have curly ends and the ability to rotate around the axes 6 and move along them within the limits of the cylindrical stops 7 and 8, in which the axes 6 are fixed. The stops 7 and 8 together with the slats 9 form brackets. In the middle part of the slats 9, the swing axes 10 are fixed, which can rotate relative to the connecting rods 11. The connecting rods 11, together with the plates 12 and the crosspiece 13 of the rotation drive shaft 14, form a parallelogram mechanism with hinged joints of its links. On each connecting rod 11 there is a means for pressing parallelogram links in one direction, for example, in the form of loads 15.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В ванну 1 с электролитом устанавливают анод 2 и катод-деталь 3. В пространство между ними помещают активирующие абразивные элементы 4, закрепленные на роликах 5. С помощью механизма шарнирного параллелограмма с грузами 15 обеспечивается прижатие роликов 5 с активирующими элементами 4 к поверхности катода-детали 3. От вала 14 привода вращения шатуны 11 с активирующими элементами 4 приводится в движение по окружности. При этом за счет сил трения между поверхностью катода 3 и прижимаемыми к ней активирующими элементами 4 ролики 5 с активирующими элементами 4 вращаются вокруг осей 6 и обкатывают катодную поверхность с одновременным перемещением вдоль осей 6 в пределах, ограниченных цилиндрическими упорами 7 и 8 за счет фигурных торцов роликов 5 в виде синусоид со смещением на 90 градусов относительно друг друга.An anode 2 and a cathode part 3 are installed in the bath 1 with electrolyte. In the space between them, activating abrasive elements 4 are placed, fixed on the rollers 5. Using the articulated parallelogram mechanism with weights 15, the rollers 5 with the activating elements 4 are pressed against the surface of the cathode part 3. From the shaft 14 of the rotation drive, the connecting rods 11 with activating elements 4 are driven in a circle. At the same time, due to the friction forces between the surface of the cathode 3 and the activating elements 4 pressed against it, the rollers 5 with the activating elements 4 rotate around the axes 6 and run around the cathode surface with simultaneous movement along the axes 6 within the limits limited by the cylindrical stops 7 and 8 due to the figured ends rollers 5 in the form of sinusoids offset by 90 degrees relative to each other.

Включают ток и осуществляют нанесение покрытия на поверхность катода 3.Turn on the current and carry out the coating on the surface of the cathode 3.

Возможность поворота скобы, образованной упорами 7 и 8 вместе с планками 9 с помощью осей качания 10 относительно шатунов 11 обеспечивает копирование катодной поверхности роликами 5 с активирующими элементами 4 при несовпадении осей расположения в ванне катодной поверхности детали 3 и вала 14 привода вращения.The possibility of turning the bracket formed by the stops 7 and 8 together with the slats 9 using the rocking axes 10 relative to the connecting rods 11 ensures that the cathode surface is copied by the rollers 5 with the activating elements 4 when the axes of the location in the bath of the cathode surface of the part 3 and the rotation drive shaft 14 do not match.

Перемещение роликов 5 с активирующими элементами 4 вдоль осей 6 (вверх-вниз) за счет фигурных торцов роликов 5 значительно усиливает активацию катодной поверхности.Moving the rollers 5 with the activating elements 4 along the axes 6 (up and down) due to the curly ends of the rollers 5 greatly enhances the activation of the cathode surface.

После нанесения покрытий необходимой толщины выключают ток, устройство вынимают из ванны 1 и снимают деталь с покрытием.After applying coatings of the required thickness, the current is turned off, the device is removed from the bath 1 and the coated part is removed.

Возможность поворота скобы, образованной упорами вместе с планками с помощью осей качания относительно шатунов, обеспечивает копирование катодной поверхности роликами с активирующими элементами при несовпадении осей расположенной в ванне катодной поверхности детали и вала привода вращения. Перемещение роликов с активирующими элементами вдоль осей (вверх-вниз) за счет фигурных торцов роликов обеспечивает тангенциальное воздействие на катодную поверхность и значительно усиливает ее активацию. Следовательно, повышается качество покрытия и плотность тока, что ведет к повышению скорости нанесения покрытия.The possibility of turning the bracket formed by the stops together with the bars using the rocking axes relative to the connecting rods ensures that the cathode surface is copied by rollers with activating elements when the axes of the part cathode surface located in the bath and the rotation drive shaft do not match. The movement of rollers with activating elements along the axes (up and down) due to the shaped ends of the rollers provides a tangential effect on the cathode surface and significantly enhances its activation. Consequently, the quality of the coating and the current density are improved, leading to an increase in the rate of coating.

Claims

A device for applying galvanic coatings on the inner cylindrical surface of parts, containing a bath with an electrolyte, a fixed anode, a shaft with a cross, activating elements fixed on the outer surface of the rollers that can rotate around an axis parallel to the axis of the treated surface, and a mechanism for pressing the activating elements to the treated surface surface, made in the form of a hinged parallelogram, on the movable elements of which replaceable weights are installed, characterized in that the rollers are made with curly ends in the form of sinusoids offset by 90 degrees relative to each other, mounted with the possibility of rotation around their axes and moving along them within , limited by cylindrical stops fixed in the axes, forming brackets together with the slats, based on the swing axis, placed in the middle of the slats and fixed on the connecting rods.