UA59392C2 - Пристрій для обробки поверхні матеріалу зануренням та спосіб обробки поверхні матеріалу - Google Patents

Abstract

Пристрій та спосіб призначені для обробки поверхонь деталей. Зокрема для нанесення покриття електрохімічним, а потім електрофорезним способом. Оброблюваний матеріал переміщують в одній або кількох площинах через резервуар для нанесення покриттів. При цьому його перешаровують. Транспортери обладнані східчастими стелажами, які на різній висоті оснащені кронштейнами для підвісок, на яких розміщують оброблюваний матеріал. Між кронштейнами кожної площини, тобто у простір між кожною підвіскою, виступають горизонтальні електроди, повз які переміщують підвіски. Група винаходів сприяє утворенню суцільного покриття на поверхнях деталей завдяки зміні точок їх контакту з елементами обробки під час нанесення покриття.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до пристрою і способу обробки поверхні, згідно з яким виріб, що піддають обробці, 2 переміщають через ванну, де його піддають хімічній, гальванічній обробці і/або обробці електрофорезом.

Способи й пристрої цього виду слугують для того, щоб предмети, які щонайменше частково складаються з електропровідного матеріалу, набули поверхні, технічні або оптичні властивості якої задають стосовно до спеціальної мети застосування. Це може відбутися за рахунок хімічної або електрохімічної обробки поверхні, наприклад, за рахунок обробки поверхні металевого виробу в розчині хромату, а також за рахунок нанесення 710 верхнього (зовнішнього) прошарку електролітичним способом або за допомогою електрофорезу.

Відомі мокрі засоби е дуже дорогими, тому що оброблюваний виріб треба перемістити через ряд послідовно розміщених резервуарів, у яких знаходяться різні рідини, які використовують для обробки, наприклад, засоби для хімічного очищення, електроліти і лакофарбові покриття, які наносять шляхом занурення у ванну, через яку пропускають електричний струм. Це здійснюють переривчасте шляхом занурення окремих предметів або кількох 12 дрібних деталей або ж на установці безупинної дії, оснащеної транспортерами, що переміщають оброблюваний матеріал окремо або, якщо мова йде про дрібні деталі, по черзі з однієї ванни в іншу по лінії обробки. Для цього придатний, наприклад, транспортер, що захоплює оброблюваний виріб. Відповідний пристрій відомий з патенту ФРН 41 42 997.

Відомий пристрій для обробки поверхні, а також спосіб обробки поверхні (ЗВ 1049547А, В 65 049/04,31.05.1965).

Оскільки при хімічній обробці поверхні а також при нанесенні поверхневого шару за допомогою електролітичного способу або за допомогою електрофорезу мова йде про процес, що залежить від часу обробки, то в залежності від відповідного засобу обробки і від оброблюваного матеріалу потрібна визначена тривалість обробки оброблюваного матеріалу в окремих ваннах, у які його і занурюють. Цей для кожного с 22 окремого випадку різний час обробки визначає при заданій швидкості подачі або ж швидкості проходження Го) необхідну ділянку обробки і відповідно до цього розміри окремих ванн, потрібних для занурення матеріалу і розташованих у напрямку транспортування.

Оскільки крупний оброблюваний матеріал можна подавати через окремі ванни окремо, а дрібні деталі - у частині одержання однорідної поверхні - тільки з обмеженою висотою шару засипання, то традиційно виконані сч установки є надзвичайно дорогими і мають низьку пропускну спроможність. Ге»)

Особлива проблема полягає в тому, щоб у всіх деталях була досягнута рівномірність обробки поверхні, наприклад, здійснення гальванічного і/або лакового покриття по всій поверхні без пустот. Такі порожні місця о виникають, зокрема, у точках дотику оброблюваного матеріалу і транспортуючих засобів, використовуваних для ду транспортування оброблюваного матеріалу через окремі ванни. У якості транспортних засобів,

Зо використовуваних, зокрема, для транспортування дрібних деталей або насипного матеріалу, застосовують о барабани, а також стрічкові транспортери, а для деталей більшого розміру - спеціальні транспортні стелажі, що мають форму, яка відповідає конфігурації оброблюваного матеріалу, а тому, мають високу вартість.

Через окремі ванні для занурення за допомогою стрічкового транспортера можна переміщати деталі « середнього і великого розміру; у цьому випадку деталі повинні, проте, розміщатися на транспортері одна за З одною, для того щоб їхня поверхня була максимально доступною для засобів обробки. Але подібне розміщення с в площині пов'язане з недоліком, який полягає в тому, що істотно зменшується пропускна спроможність у з» порівнянні з транспортуванням на стелажах, коли деталі розташовані одна над одною у визначених межах.

Тому в основу винаходу покладена задача поліпшення економічності відомих засобів і пристроїв без погіршення якості поверхні оброблюваного матеріалу.

Для рішення вказаної задачі пристрій для обробки поверхні матеріалу містить резервуар для занурення, і-й транспортер зі східчастими стелажами, елементи обробки, стаціонарно встановлені між східцями стелажів, (Те) причому східчастий стелаж виконано з розташованими на відстані один від одного кронштейнами та підйомними полозками, встановленими з можливістю вертикального переміщення у встановленими з можливістю о горизонтального переміщення полозках, при цьому у резервуарі для занурення розміщений підйомний стелаж з (Те) 20 виступаючими пальцями, розміщення яких та відстань один від одного відповідає розміщенню прутків та відстані між ними у всіх розміщених у східчастому стелажі підвісках для оброблюваного матеріалу. о Оброблюваний матеріал розміщують на східчастому стелажі транспортного пристрою в лежачому або в підвішеному положенні в кілька поверхів, при цьому оброблюваний матеріал переміщують щонайменше через резервуар, наприклад, через резервуар для занурення. Оброблюваний матеріал знаходиться, переважно, на 52 підвісці і його можна знімати з подавального конвеєра, переважно з конвеєра, що має дві нитки, і

ГФ) переміщувати на східчастий стелаж. Для того, щоб можна було завантажувати окремі східці або, відповідно, площини стелажа, східчастий стелаж створений переважно з полозків з розташованими на відстані один від о одного кронштейнами, які можна переміщувати вертикально. Таким чином, кронштейни можна переміщувати в площину транспортування один за одним, піднімаючи з конвеєра, наприклад, решітку, яка складається з бо пластин, і знімаючи Її.

Піднімальні полозки, в свою чергу, можуть переміщуватися у встановленій з можливістю горизонтального переміщення стелажній вагонетці, яка здійснює переміщення стелажа через відповідний резервуар для нанесення покриття.

У результаті того, що оброблюваний матеріал під час завантаження східчастого стелажа потрапляє у ванну бо для занурення один за одним, тобто з затримкою в часі, то відсутні недоліки, зокрема, різниця затримки в часі, якщо оброблюваний матеріал у цій фазі знеструмлений.

Таким чином, оброблюваний матеріал можна поміщати у ванну для занурення в економному режимі, оскільки при цьому його переміщують вертикально вниз, і він утримується за рахунок своєї ваги на своїй підставці нерухомо.

Елементи обробки виконані у виді встановлених на вертикальній відстані один від одного електродів, які виступають, а підвіски виконані у виді електродів. У переважному варіанті підвіски забезпечені відкритими униз контактними камерами, у які входять контактні штифти, розташовані на кронштейні. Контактні штифти стикаються з контактними гільзами, які розташовані у контактних камерах. 70 Крім того, для рішення вказаної задачі пропонується спосіб обробки поверхні матеріалу, при якому оброблюваний матеріал розміщують на рухомому у горизонтальному напрямку підйомному східчастому стелажі та переміщують через зону обробки, у виді резервуара, між оброблюваними елементами, при цьому оброблюваний матеріал під час проходження через резервуар додатково перешаровують/переміщують таким чином, що місця дотику оброблюваного матеріалу стають доступними для обробляючих засобів.

Рішення цієї задачі грунтується на ідеї багатократного збільшення пропускної спроможності при заданій швидкості транспортування в окремих ваннах для занурення за рахунок того, що оброблюваний матеріал переміщають через ванни для занурення в кількох площинах, розташовуючись одна над одною. Це можна здійснити за допомогою рухомого стелажа з східцями, між якими в декількох площинах розташовують елементи, які виконують обробку, наприклад, стаціонарні електроди або сопла для обробної рідини або використовуваного для сушіння повітря, створюючи однакову просторову сітку.

Таким чином, оброблюваний матеріал переміщають повз стаціонарно встановлені обробні елементи при оптимальній доступності його поверхні, а пропускна спроможність підвищується за рахунок числа площин транспортування або ж відповідно східців транспортування.

До того ж, спосіб згідно з винаходом, надає можливість виконувати обробку матеріалу зверху і знизу, сч ов наприклад, піддавати зрошенню або обдуванню сушильним повітрям. Далі з'являється можливість поліпшення розподілу товщини шару, оскільки електроди розташовані лінійно стосовно оброблюваного матеріалу. і)

Для того, щоб одержати по можливості рівномірну поверхню без дефектів, оброблюваний матеріал розміщують з можливістю змінювати своє положення у ванні або ж у просторі між двома ваннами, щоб звільнити місця зіткнення і зробити їх доступними для обробних засобів. Зміну положення може здійснювати за допомогою с зо бтрусу, за допомогою магнітів або ж за допомогою гребінчастої рейки, пальці котрої, подібно гребінці, здійснюють захоплення між прутами або пластинами носія, призначеного для оброблюваного матеріалу, б» наприклад, підвіски. с

Переважно оброблювальний матеріал переміщують через електроліт, а потім слідом за електролітичною опрацюванням за допомогою електроліту покривають плівкою. Ме

Більш докладно суть винаходу пояснена нижче на прикладі, поданому на кресленні. На кресленні зображено: ю

На фіг.1 - вигляд зверху пристрою відповідно до винаходу в схематичному зображенні, на фіг.2 - вертикальний подовжній розріз через резервуар для занурення, показану на фіг.1, на фіг.З - вигляд поперечного розрізу фіг.2, на фіг.4 - підвіска для транспортування оброблюваних матеріалів, « на фіг.5 - розріз по лінії А-А фіг.З, з с на фіг.6 - вигляд з боку передатної станції з транспортером і захватним пристосуванням, . на фіг.7 - вигляд зверху на пристосування для підбирання фіг.б, на фіг.8 вид збоку на станцію переміщення, и? на фіг.9 - підвіска, включена як електрод. на фіг.10 - збільшене зображення місця контакту підвіски, на фіг.11 - напіввагонетка з двома підвісками і с на фіг.12 - розріз по лінії Б-Б на фіг.11.

Пристрій складається в основному з резервуару 1 для занурення, розвантажувальної станції 2 з пристроєм З і, для транспортування і поперечного конвеєра 4, рециркуляційного транспортера 5, іншого поперечного конвеєра 2) 6 і завантажувальної станції 7 із подавальним транспортним пристроєм 8.

Резервуар 1 для занурення знаходиться в лотку 9 і оснащений електродами 10, які розміщені стаціонарно в ік кількох площинах один над одним. Резервуар для занурення має на своїх торцевих сторонах відповідні вільні

Ге зони 11, 12 для завантаження і виймання оброблюваного матеріалу. Там може знаходитися резервуар, із якого відбувається розпилення. Поруч із резервуаром 1 для занурення або ж лотка У у подовжньому напрямку проходить рейка 13, по якій переміщують набір відповідним чином оснащених приводом 14 і виконаних у ов поперечному розрізі у вигляді кулачків полозків 15. По полозках 15 переміщаються встановлені з можливістю вертикального переміщення піднімальні і східчасті стелажі 16. Ці стелажі складаються в основному з рами з (Ф) двома О-подібними рейками 17, за які зачіплені встановлені на полозках 15 привідні ролики 18. З рейками 17 ка пов'язані горизонтальні кронштейни 19, призначені для підвісок 20.

Опорна поверхня підвісок 20 складається з окремих прутків або пластин 21, наприклад, із пилкоподібним во профілем, як це докладно подано в описі винаходу до неакцептованої заявки ФРН 4428789.

На фіг.2 поданий спрощено, у вигляді, що зображує поперечний розріз зліва на фіг.ї7, перший, ще не опущений піднімальний або ж східчастий стелаж і третій, цілююм опущений у резервуар 1 для занурення піднімальний або ж східчастий стелаж 16.

У резервуарі 1 для занурення знаходиться стелаж 22, що переміщується, із виступаючими вперед у вигляді 65 гребеня пальцями 23, що розміщені з таким же чином, що і прутки або ж пластини 21 підвісок 20 у східчастому стелажі 16. За допомогою цих пальців є можливість піднімати або переміщувати розміщений на прутках або ж пластинах 21 підвісок оброблюваний матеріал, коли прутки 21 підвісок 20, з одного боку, і пальці 23 стелажа 22, який служить для переміщення, з іншого боку, протистоять один одному в зоні пустоти.

При опусканні піднімальних полозків 17 або ж кронштейнів 19 стаціонарно встановлені пальці підхоплюють оброблюваний матеріал, який знаходиться на підвісках 20, так, що підвіски можуть переміщатися на маленький відрізок вбік без оброблюваного матеріалу за допомогою східчастого стелажа 16. Якщо ж піднімальний стелаж після цього знову підніметься, а кронштейни 19 або ж підвіска 20 знову повернеться у своє попереднє положення, тоді оброблюваний матеріал буде знову знаходитися на підвісках, проте з іншими точками дотику на пилкоподібних пластинах. 70 При завантаженні східчастого стелажа 16 підвіски 20, доставлені транспортером 8, будуть послідовно збиратися на кронштейнах 19, у той час як східчастий стелаж 16 буде поетапно переміщуватися нагору в зону завантаження. При цьому кронштейни відповідно досягають положення під підвіскою, що знаходиться на транспортері, і, переміщуючись знімають її з транспортера, у той час як транспортер переміщується вперед на ширину піддона і підводить наступну підвіску в позицію передачі. Як тільки всі кронштейни 19 будуть /5 укомплектовані підвісками, полозки 15 почнуть переміщувати східчастий стелаж 16 через резервуар для занурення. Після того як східчастий стелаж буде опущений і, тим самим, занурений, полозки 15 перемістять східчастий стелаж 16 повз електроди 10 до станції перевантаження. Там східчастий стелаж буде знаходитися так довго, скільки буде необхідно для того, щоб підняти оброблюваний матеріал за допомогою пальців 23 піднімального стелажа 22. Як тільки це відбудеться, полозки 15 перемістять східчастий стелаж 16 на невеличку відстань, що менша, чим відстані між двома прутами 21 підвіски, після чого піднімальний стелаж 22 знову спорожніє, пальці 23, і пальці при цьому знову укладуть оброблюваний матеріал на прути підвіски. Внаслідок виникаючого відносного руху між оброблюваним матеріалу, який лежить на пальцях 23, і піддоном виникають нові точки дотику, за допомогою яких стають доступними для занурення у ванну для занурення попередні точки дотику. с

Після перестановки полозки 15 переміщують східчастий стелаж 16 в опущеному стані далі уздовж електродів 10, до іншого кінця резервуару 1 для занурення або ж після руху нагору - до зони розвантаження 12, заходячи і) за неї. Там східчастий стелаж 16 переміщується переривчасте на відстані кронштейну 19 по напрямку вниз, при цьому підвіски 20 складуються на відвідному транспортері 3, у той час як кронштейни 19 входять у конвеєр 3.

За допомогою витягувального захватного пристосування 24 оброблюваний матеріал переміщують на інші с зо підвіски для наступного етапу обробки, при якому мова може йти про промивну станцію, за якою може бути передбачений, наприклад, етап обробки в розчині хромату і станція для нанесення шару за допомогою б» електрофорезу з розчинними або нерозчинними анодами. Ці станції відрізняються від станцій, показаних на с фіг.1-7, які призначені для нанесення шару гальванічним способом, в основному лише тим, що у відповідному резервуарі для занурення знаходиться матеріал для нанесення анодних і катодних шарів. Ме

Проте, станція для нанесення шару може складатися з пристрою, наведеного в описі винаходу до ю неакцептованої заявки ФРН 44 28 789, що може розглядатися як прототип запропонованого винаходу. Оскільки цей пристрій працює також із підвісками або ж піддонами, то оброблюваний матеріал потрібно лише перемістити на ці підвіски або ж піддони, так що при переході від одного технологічного етапу до іншого немає необхідності у втручанні персоналу. «

Для переміщення служить захватне пристосування 24, що розміщене між горизонтальним транспортером 25 з с для підвісок і завантажувальною станцією наступного резервуару для занурення. Захватне пристосування 24 має невказаний привід і можливість переміщення на рейках 26 між транспортером 25 і резервуаром для ;» занурення в подовжньому напрямку транспортера; воно оснащене двома приводними шпинделями 27, на яких розміщені один навпроти одного перемички 28 із кронштейнами 29. Перемички 28 переміщуються. в процесі обертання шпинделів 27 назустріч друг другу і підхоплюють оброблюваний матеріал відповідної підвіски, яка с знаходиться на підйомному столі 30, розташованому на ділянці, яка служить продовженням транспортера 25.

При опусканні підйомного столу кронштейни знімають оброблюваний матеріал із підвіски 20. За рахунок бічного ік переміщення подовжніх полозків 28 оброблюваний матеріал через підвіску 31 потрапляє на такий етап обробки, 2) який знаходиться також на підйомному столі, інтегрованому в транспортер. При підйомі підйомного столу

Підвіска 31 приймає оброблюваний матеріал з кронштейнів 29 захватного пристосування 24. При відкриванні і, захватного пристосування і наступного опускання підйомного столу підвіска потрапляє на транспортер і звідти

Із описаним на фіг.1 чином в східчастий стелаж наступного резервуару для занурення або ж на підвісний конвеєр - відповідно до опису винаходу до неакцептованої заявки ФРН 44 28 789. Потім підвіска приймає ті кронштейни резервуару для занурення східчастого стелажа, яка знаходиться на стороні завантаження, які трохи в позиціонуються під площиною переміщення підвіски. При переміщенні нагору на незначний відрізок східчастого стелажа відповідні кронштейни знімають підвіску 20 з транспортера, який підходить від захватного (Ф, пристосування. ка Для того, щоб мати можливість вмикати підвіски 20 як електроди, вони оснащені, щонайменше, однією контактною камерою 32. Контактні камери 32 відкриті за напрямком униз і містять відкриті також за напрямком бо униз контактні гільзи 33, у які входять контактні штифти 34 на кронштейнах 19 східчастих стелажів 16.

Контактні штифти мають конусоподібний наконечник 35, який разом із внутрішньою крайкою контактної гільзи утворює лінійний контакт. У такий спосіб підвіска 20 вмикається як електрод з оброблюваним матеріалом, який знаходиться у стані спокою на гострих кінцях пластин 21. Оскільки розчин засобу, який використовують для нанесення покриття, лише трохи проникає в контактну камеру, то немає небезпеки, що контактні штифти і 65 Контактні гільзи також будуть покриті шаром і внаслідок цього втратять електричний контакт.

Оброблюваний матеріал можна також переміщувати через резервуар для занурення за допомогою підвісної дороги відповідно до опису винаходу до неакцептованої заявки ФРН 44 28 789. При цьому використовують напіввагонетку Зб, яка оснащена штифтами для центрування 37 і містить дві підвіски 38, 39. При цьому підвіску 39 використовують для нанесення гальванічного покриття, а підвіску 39 використовують для нанесення лакового покриття, які точно підходять одне до одного. Підвіска 39, яку використовують для нанесення гальванічного покриття, ізольована від напіввагонетки 36, і тому їй не загрожує небезпека нанесення покриття. Після нанесення лакового покриття підвіску, яку використовують для нанесення гальванічного покриття, відтягують нагору від штифтів для центрування 37, а оброблюваний матеріал 40 знову перекладають на підвіску, яку використовують для нанесення гальванічного покриття. 70 Підвіски не треба оснащувати пилкоподібними пластинами, мова йде про інші несучі елементи, які забезпечують за можливістю мінімальну площу дотику з оброблюваним матеріалом. Найбільш сприятливим в більшості випадків є точкове стикання.

Велика економічність запропонованого способу випливає в першу чергу з того, що дуже незначними є витрати на персонал, а пропускна спроможність у порівнянні зі способом, при якому для транспортування оброблюваного матеріалу використовують традиційні транспортні пристрої, істотно вища. До того ж, через гарну доступність оброблюваного матеріалу для засобів, які використовують для обробки, до переваг способу слід додати високу якість поверхні.

Винахід призначений, зокрема, для електрохімічної обробки поверхонь, наприклад, для нанесення цинкового покриття, залізо-дцинкового покриття або нікель-динкового покриття, яке потім хромують, якщо після операції го хромування покриття наносять за допомогою електрофорезу. Таким засобом можна забезпечувати дуже економічне покриття поверхні шаром із металу і лаку.

Claims (8)

Формула винаходу с 25

1. Пристрій для обробки поверхні матеріалу, який містить резервуар (1) для занурення, транспортер зі (о) східчастими стелажами (16), елементи (10) обробки, стаціонарно встановлені між східцями стелажів, причому східчастий стелаж виконаний з розташованими на відстані один від одного кронштейнами (19) та піднімальними полозками (17), встановленими з можливістю вертикального переміщення у встановлених із можливістю с зо /Горизонтального переміщення полозках (15), при цьому в резервуарі (1) для занурювання розміщений стелаж (22) з виступними пальцями (23), розміщення яких та їх відстань один від одного відповідає розміщенню прутків б» (21) та відстані між ними у всіх розміщених у східчастому стелажі (16) підвісках (20) для оброблюваного со матеріалу.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що елементи (10) обробки виконано у вигляді встановлених на (є) 35 вертикальній відстані один від одного виступних електродів, а підвіски (20) виконані у вигляді електродів. ю

З. Пристрій за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що підвіски оснащені відкритими донизу контактними камерами (32).

4. Пристрій за п. З, який відрізняється тим, що в контактні камери (32) входять контактні штифти (34), розташовані на кронштейні (19). «

5. Пристрій за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що контактні штифти (34) мають дотик до з с контактних гільз (33), розташованих у контактних камерах (32).

6. Спосіб обробки поверхні матеріалу, згідно з яким оброблюваний матеріал розміщують на рухомому у :з» горизонтальному напрямку піднімальному східчастому стелажі (16) і переміщують через зону обробки (1) у вигляді резервуара (1) між елементами (10) обробки, при цьому оброблюваний матеріал під час проходження Через резервуар (1) додатково перешаровують та/або переміщують таким чином, що місця дотику с оброблюваного матеріалу стають доступними для оброблювальних засобів.

7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що оброблюваний матеріал переміщують через електроліт. іс),

8. Спосіб за будь-яким з пп. б або 7, який відрізняється тим, що оброблюваний матеріал слідом за о електролітичним опрацюванням за допомогою електрофорезу покривають плівкою. о 50 Ко) Ф) іме) 60 б5