SU1070220A1 - Устройство дл гальванического покрыти деталей - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ ДКТАМЕЙ, содержащее механизм транспортировани  деталей, ванны, расположенные по замкнутой технологической линии, кажда  из которых выполнена в виде внешнего резервуара с внутренней технологической емкостью, телескопически установленной во внутренней полости внешнего резервуара с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещени , анодные пластины и пневматический распределителе, о тличающеес  тем, что, с целью уменьшени  металлоемкости устройства, повышени  эксплуатационной надежности и расширени  технологичности , внутренн   технологическа  емкость снабжена горизонтальной перегородкой, раздел ющей ее на секции, нижн   из которых выполнена без дна и снабжена приспособлением дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости, выполненным в виде эластичной камеры с гофрированными боковьали стенками, расположенной во внутренней полости нижней секции внутренней технологи ческой емкости, причем эластична  .камера соединена посредством гибкого шланга с пневматическим распределителем .

Description

Р

kl

О N9 Ю

О

Изобретение относитс  к нанесению гальванических покрытий, в частности к устройствам дл  электролити ческого хромировани  крупногабаритных изделий, например бамперов дл  легковых автомобилей, передней облицовки последних и т.д.

Известно устройство дл  гальванической обработки изделий, содержащее ванну в виде резервуара, внутри которого установлена емкость, выполненна  с возможностью возвратно-поступательного перемещени , причем нижн   секци  емкости выполнена без нижнего днища и снабжена приспособлением дл  подъема и опускани  внутренней емкости, выполненным в виде штока с приводом СИ.

Однако известна  конструкци  не применима дл  подъема и опускани  крупногабаритных ванн дл  нанесени  защитно-декоративного хромировани  на крупногабаритные издели 

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  установка дл  гальванического покрыти  деталей, состо ща  из ванн, расположенных по окружности , и непрерывно вращающегос  ротора с подвесками дл  погружени  деталей в ванны и перенесени  их из одной ванны в другую. Подвеска снабжена двум  независимыми зажиМными устройствами, состо щими из зажима и штока, на который воздействует посредством ролика индивидуальный неподвижно установленный на станине установки копир.

В процессе загрузки производ т установку изделий в подвески ротора . При заходе копирных роликов на копиры штоки, перемеща сь в трубах державки в сторону сжати  пружин , воздействуют на зажимы, поворачива  их до образовани  необходимого дл  входа детали раствора губо При сходе копирных роликов с копиров штоки под действием пружин возвращаютс  в исходное положение происходит захват издели . При вращении ротора детали, закрепленные в подвесках, транспортируютс  последовательно по операци м технологического процесса. I

Погружение в ванны и выход из них осуществл етс  посредством копира , воздействукхцего на копирный ролик, жестко св занный с державкой подвески. Последн   совершает качательные движени  в вертикальной плоскости вокруг оси.

В процессе обработки перехват детали с изменением мест его креплени  производитс  от копиров воздействием штоков на зажимы подвески . Кажда  пара рычагов зажима подвески при освобождении издели  совершает два движени  - разворот

рычагов дл  образовани  раствора 1убок и вертиксшьное перемещение д;г  подъема нижних концов губок выше уровн  издели  .2,

Однако из-за сложности выполнени  така  конструкци  установки дл  гальванического покрыти  деталей не всегда обеспечивает требуемую эксплуатационную надежность в процессе работы и приводит к преждевременному выходу из стро  отдельных узлов непрерывно вращанндегос  ротора с подвесками дл  погружени  деталей в ванны и перенесени  их из одной ванны в другую известной установки дл  гальванического покрыти  деталей, причем непрерывно вращающийс  ротор с подвесками дл  погружени  деталей в ванны и перенесени  их из одной ванны в другую требует дл  своего выполнени  неэкономичной затраты излишнего металла, а это значительно увеличивает его металлоемкость и себестоимость , что значительно ограничивает область применени .

Цель изобретени  - уменьшение металлоемкости устройства, повышение эксплуатационной надежности и расширение технологичности.,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  гальванического покрыти  деталей, содержащем механизм транспортировани  деталей, ванны, расположенные по замкнутой технологической линии, кашда  из которых выполнена в виде внешнего резервуара с внутренней технологической емкостью, телескопически установленной во внутренней полости внешнего резервуара с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещени , анодные пластины и пневматический распределител внутренн   технологическа  емкость снабжена горизонтальной перегородко раздел гацей ее на секции, нижн   из которых выполнена без дна и снабжена приспособлением дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости, выполненным в виде эластичной камеры с гофрированньми боковыми стенками, расположенной во внутренней полости нижней секции внутренней технологической емкости, причем эластична  камера соединена посредством гибкого ишанга с пневматическим распределителем.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дл  гальванического покрыти  деталей с ваннами, расположенными по замкнутой технологической линии, вид в плане; на фиг. 2 ванна устройства дл  гальванического покрыти  деталей с приспособлением дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости в момент достижени  внутренней технол гической емкости крайней нижней точки (разрез А-А на фиг„ на фиго 3 - то же, в момент достижени  внутренней технологической ем кости крайней верхней точки и погру жени  крупногабаритной обрабатываемой детали в электролит; на фиг, 4 токосъемник (разрез Б-Б на фиJ;. з), Устройство дл  гальванического покрыти  деталей .содержит механизм транспортировани  деталей, состо щий из замкнутого подвесного конвейера , неподвижно установленного над ваннами 2, расположенными по за кнутой технологической линии. Кажда  из ванн 2 выполнена в виде внеш него резервуара 3, снабженного верх ней крышкой 4, Внешний резервуар 3 служи т дл  заполнени  последнего рабочей жидкостью, например-водой, до среднего уровн , причем во внутренней полости внешнего резервуара 3 неподвижно установлены боковые направл ющие 5. Последние установлены по боковым торцам проема, выпо ненного в верхней крышке 4 внешнего резервуаре 3. Во внутреннюю полость каждого из внешних резервуаров 3 телескопиче ки установлена вну1:ренн   технологи ческа  емкость 6 с возможностью вер тикального возвратно-поступательного перемещени  по боковым направл ю щим 5. Внутренн   полость каждой из внутренних технологических емкос .тей 6 разделена горизонтальной перегородкой 7 на верхнюю секцию 8, служащую дл  заполнени  последней электролитом, и на нижнюю секцию 9, выполненную без нижнего днища. Нижн   секци  9 каждой из внутренних . технологических емкостей б снабжена приспособлением дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости б. Каждое из приспособлений дл  подъема и опускани  внутрен . ней технологической емкости б выпол нено в виде эластичной камеры 10 со сжатш- воздухом и гофрированными боковыми стенками. Кажда  из эластичных камер 10 расположена во внутренней полости нижней секции 9 внутренней технологической емкости 6. Верхний торец эластичной камеры 10 жестко св зан с нижней плоскостью днища верхней секции 8 внутренней емкости б. Эластична  камера 10 выполн ет роль, поплавка в процессе подъема внутренней технологической емкости 6 вверх по вер тикали по боковым направл ющим 5. Во внутренней полости верхней секции 8 технологической емкос ти 6 горизонтально установлены на дне последней полые трубки 11, боковые стенки которых перфорированы. Полые трубки 11 служат дл  пропускани  сжатого воздуха через электролит, которое вызывает усиленное движение электролита и соответственно усиленное перемешивание прикатодного сло . BD внутреннюю полость верхней секции 8 технологической емкости б установлены электроды 12, служасфие в процессе хромировани  анодом, а крупногабаритное обрабатываемое изделие 13  вл етс  катодом. В течение технологического цикла обрабатываемое изделие 13 в зависимости от характера обработки может представл ть собой анод или КсТСД. С наружной стороны внешнего резервуара 3 расположен пневматический распределитель 14, нижний торец которого соединен посредством гибкого шланга 15 с эластичной камерой 10 приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости б, причем верхний торец пневматического распределител  14 подключен к магистрали сжатого воздуха (не показана). На одной из боковых сторон внешнего резервуара 3 неподвижно установлен в средней части боковой стенки нижний концевой выключатель 16, вступающий в контакт с нижней частью бокового кронштейна 17, который жестко св зан своей.верхней частью с наружной боковой стенкой внутренней технологической емкости 6. Нижний концевой выключатель 16 служит ;дл  выдачи исполнительной команды на впускной клапан пневматического распределител  14, автоматически перекрыва  при этом подачу сжатого воздуха из магистрали сжатого воздуха в эластичную камеру 10 приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости б. I В верхней части боковой стенки внешнего резервуара 3 неподвижно установлен верхний концевой выключатель 18, вйтупающий в контакт с верхней частью бокового кронштейна 17.жёстко св зан своей верхней частью с наружной боковой стенкой внутренней технологической емкости ь. Верхний концевой выключа тель 18 служит дл  выдачи исполнительной команды на выпускной клапан пневматического распределител  14, автоматически перекрыва  при этом выпуск сжатого воздуха из эластичной камеры 10 приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости б в окружающую атмосферу. .Дл  подключени  крупногабаритной обрабатываемой детали 13 к отрицательному полюсу источника посто нного тока служит токосъемник 19, естко св занный с нижней частью корпуса кронштейна 20, неподвижно становленного на верхней части монорельса 21 механизма 1 транспортиро- 5 вани  деталей.

-Дли перемеп1ени  крупногабаритной обрабатываемой детали 13 посредтвом механизма 1 транспортировани  последовательно из одной ван- Ю ны 2 в другую-по операци м технологического процесса нижн   часть корпуса подвески 22 вступает в контакт с токосъемником 19.

Верхн   часть корпуса подвески 22 15 перемещаетс  во врем  транспортировани  крупногабаритной обрабатываемой детали 13 последовательно из одной ванны 2 в другую по операци м технологического процесса посредст- 20 вом двух диаметрально расположенных; роликов 2 по кра м монорельса 21 механизма 1 транспортировани  деталей , причем/в среднюю часть корпуса подвески 22 вмонтирована диэлектри- 25 ческа  промежуточна  пластина 24. Токосъемник 19 выполнен в виде двух противоположно распложенных фигурных контактных пластин 25, наужные: корпуса которых подпружине- QQ Цилиндрическими пружинами 26 ( фиг 4 -4).

Циркул ци  электролита во внутенней полости верхней секции 8 35 технологической емкости б осуществ етс  через трубопроводы 27 и 28,

Устройство дл  гальванического покрыти  деталей работает следующим образом.

В процессе навески осуществл ют установку крупногабаритного обрабатываемого издели  13 на нижнюю часть подвески 22 механизма 1 транспортировани  деталей.

После автоматической остановки транспортируемого крупногабаритного обрабатываемого издели  13 над наружным уровнем электролита, заполн ющим внутреннюю полость верхней секции 8 внутренней технологической емкости 6, автоматически осуществ-.  етс  процесс подъема внутренней технологической емкости б по вертикали вверх до крайней верхней точки 5 за счет подачи сжатого воздуха из тационарной магистрали сжатого возуха во внутреннюю полость эластичной камеры 10 приспособлени  дл  одъема и опускани  внутренней тех- 60 нологической емкости б через впускной клапан пневматического распреелител  14. Дл  осуществлени  проесс а открыт,и  впускного клапана на последний подаетс  исполнитель- 55

на  команда от реле времени ( не показано. После подачи исполнительной команды от реле времени автоматически открываетс  впускной клапан пневматического распределител  14. Мину  впускное отверстие последнего сжатый воздух подаетс  через гибкий шланг 15 во внутреннюю полость эластичной камеры 10 приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости б.

Эластична  камера 10 приспособлени , увеличива сь в объеме за счет выпр млени  ее боковых гофрированных стенок, начинает всплывать, осуществл   при этом плавный подъем внутренней технологической ёмкости б по вертикали вверх до крайней верхней точки по боковым направл ющим 5 внешнего резервуара 3.

При достижении внутренней технолгической емкости б крайней верхней точки обрабатываемое крупногабаритное и,зделие 13 погружаетс  полностью в электролит, заполн квдий внутреннюю полость верхней секции 8 внутренней технологической емкости Ь , в нижний концевой выключатель 16 вступает в контакт с нижней частью бокового кронштейна 17, жестко св занного своей верхней частью с наружной боковой стенкой внутренней технологической емкости б. В момент контакта нижний концевой выключатель 16 выдает исполнительную команду на впускной клапан пневматического распределител  14. Впускной клапан пневматического распределител  14 автоматически перекрывает при этом подачу сжатого воздуха в эластичную камеру 10 приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости б.

Процессу нанесени  защитйо-декоративного хромировани  на поверхность крупногабаритной обрабатываемой детали 13 предшествует нанесение на последнюю надежных защитных подслоев меди и никел , а тонкий слой хрома ( около 1 мк) нанос т на подслой дл  защитыего от окислени . Такое комбинированное покрытие сохран ет блест щую поверхность в течение длительного периода времени.

Процесс нанесени  защитно-декоративного хромировани  построен по известной технологической схеме: обезжиривание - промывка - декапирование - промывка - меднение - промывка - декапирование - промывка никелирование - промывка - обработка в растворе хромового ангидрида хромирование - промывка - обработка в растворе метабисульфита натри  промывка в начале холодной, а затем в гор чей водой - сушка. Процесс-нанесени  защитно-декора тивного хромировани  осуществл ют .дл  крупногабаритных обрабатываемых деталей 13 при плотности тока ЬО во А/дм , при температуре электроли та 55-60 С. Выход по току при указа ной плотности тока и заданной выше температуре составл ет 20,5%. Перемешивание электролита в верх ней секции 8 внутренней технологиче кой емкости 6 осуществл ют посредст вом пропускани  сжатого воздуха через полые трубки 11, проложенные п дну верхней секции 8 внутренней тех нологической емкости б, причем боко вые стенки полых трубок 11 перфорированы (барботаж) . Перемешивание электролита в верх ней секции 8 внутренней, технологиче кой емкости 6 вызывает усиленное дв жение электролита и соответственно усиленное перемешивание прикатодного сло . Диффузи  ионов через прикатодный слой электролита при хромировании определ ет концентрацию разр жающих с  ионов на поверхности катода при данной плотности тока и тем самым существенно вли ет на процесс образовани  осадка. Перемешивание элект ролита в прикатодном слое ускор ет диффузию ионов хрома, что позвол ет повысить плотность тока и увеличить выход хрома по току. В результате турбулентного движени  электролита у поверхности катода выход по току возрастает до 20-22%, а плотность тока может быть повышена до 150-200 А/дм, причем скорость наращивани  становитс  значительно выше, чем в стационарном электролите. Понижение температуры электролита позвол ет еще больше увеличить выход по току, при чем при проточном электролите твердость и износостойкость хромовых покрытий заметно вьлше, чем в стационарных электролитахГ Процесс нанесени  защитно-декора тивного хромировани  на крупногабаритные обрабатываемые издели  13 осуществл ют в течение 4-5 мкн, причем электролит посто нно перекачивают через трубопроводы 27 и 28 в дополнительный бак циркул ционной системы не показан). Временный интервал дл  осуществлени  процесса нанесени  защитнодекоративного хромировани  от 4 до 5 мин задаетс  через реле времени (не показано). Так как реле времени электрически св зано через промежуточное реле (не показано с пневматическим распределением 14, то по истечений указанного временного интервала, равного 4-5 мин, реле времени выдает исполнительную команду через промежуточное реле дл  автоматического открывани  выпускного клапана пневматического распределител  14. После осуществлени  процесса открывани  выпускного клапана сжатый воздух из эластичной камеры 10 приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости ь стравливаетс  в окружающую атмосферу . Эластична  камера 10, угленьша сь в объеме за счет сжимани  боковых гофрированных стенок эластичной к.амеры 10, начинает плавно опускать внутреннюю технологическую емкость 6 по вертикали вниз до крайней нижней точки по боковым направл к цим 5. При достижении внутренней технологической емкости б крайней нижней точки верхний концевой выключатель 1а вступает в контакт с верхней частью бокового кронштейна 17, жестко св занного своей верхней частью с наружной боковой стенкой внутренней технологической емкости б, В момент контакта верхний концевой выключатель 1« выдает исполнительную команду на выпускной клапан пневматического распределител  14. Выпускной клапан пневматического распределител  14 автоматически перекрывает выброс в атмосферу сжатого воздуха из эластичной камеры 10 приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической емкости ь. После съема крупногабаритных обработанных деталей 13 и осуществлени  процесса их сушки цикл навески крупногабаритных обрабатываемых изделий 13 и дальнейшего их гальванического покрыти  повтор етс . Предлагаемое устройство дл  гальванического покрыти  деталей просто в изготовлении, обслуживании и надежно в работе, его конструктивное выполнение позвол ет исключить в механизме транспортировани  деталей наличие устройства дл  погружени  крупногабаритных обрабатываемых де- талей во внутренние технологические ванны и подъема их из последних, так как процессы погружени  крупногабаритных обрабатываемых деталей во внутренние технологические ванны и подъема их из последних осуществл етс  за счет подъема или опускани  каждо11 из внутренних технологических ванн посредством включени  в рабочую схему предлагаемого устройства специального приспособлени  дл  подъема и опускани  внутренней технологической ванны, выполненного в виде эластичной камеры со

сжатым воздухом и гофрированными боковыми стен нами, причем указанна  эластична  камера расположена.во внутренней полости нижней секции внутренней технологической ванны, жестко св зана верхним торцом с нижней плоскостью днища верхней секции внутренней технологической ванны и соединена посредством гибкого lanaHra. с пневматическим распределителем , что позвол ет автоматизировать непосредственно весь технологический процесс гальванического покрыти  деталей. Кроме того, изобретение позвол ет значительно удешевить технологию изготовлени , повысить эксплуатационную надежност и долговечность предлагаемого устройства , а также снизить от 20 до 25%} его себестоимость за счет значительного упрощени  конструкции. Отсутствие в предлагаемой конструкции устройства дл  гальванического покрыти  различных подвижных электродов позвол ет осуществл ть качест-фвенные покрыти  изделий с несимметриными сложныгли повехност ми.

Использование изобретени  дает возможность осуществл ть быструю регулировку рассто ни  между анодными пластинами и крупногабаритны ,1.01 обрабатываемыми детал ми, что делает устройство дл  гальванического покрыти  деталей более универсальным и позвол ет примен ть его в автоматических г;альванических лини х с различными процессами, где транспортировка крупногабаритных обрабатывае1лых деталей осуществл етс  механизмами транспортировани  деталей , а дл  обеспечени  более высокого качества обработки крупногабаритных деталей выбирают оптимальное расположение анодных пластин при минимальных затратах времени и энергоресурсов , что значительно расшир ет область его применени .

Экономический эффект от максимального использовани  предлагаемого устройства составит 750 тыс.руб.в год.

/

ф т

/

Г Фиг. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ ДЕТАЛЕЙ, содержащее механизм транспортирования деталей, ванны, расположенные по замкнутой технологической линии, каждая из которых выполнена в виде внешнего резервуара с внутренней технологической емкостью, телескопически установленной во внутренней полости внешнего резервуара с возможностью верти- кального возвратно-поступательного перемещения, анодные пластины и пневматический распределителе, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости устройства, повышения эксплуатационной надежности и расширения технологичности, внутренняя технологическая емкость снабжена горизонтальной перегородкой, разделяющей ее на секции, нижняя из которых выполнена без дна и снабжена приспособлением для подъема и опускания внутренней технологической емкости, выполненным в виде эластичной камеры с гофрированными боковыми стенками, расположенной во внутренней полости § нижней секции внутренней технологической емкости, причем эластичная .камера соединена посредством гибкого шланга с пневматическим распределителем.

   ·&

   >