用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统，包括工作槽、电镀装置、工件定位装置、储液槽、清洗液回流储液槽、水箱以及废气处理槽，工件定位装置和电镀装置设置于工作槽上，工件定位装置用于固定工件，电镀装置用于对工件进行电镀；工作槽的底部进液口和侧壁出液口分别通过管道连通储液槽的出液口和进液口；工作槽的排气口通过管道连通废气处理槽；工作槽的喷淋清洗口通过进水泵连接水箱。本发明专利技术结构合理，操作方便且使用简单；通过设置电镀装置提高工件表面电镀的均匀性，减少了后续的磨削工作量，同时节约能耗；设置有废气处理槽和清洗液回流储液槽，减少废气、废液的排放，实现废气、废液的回收处理及“零”排放。

【技术实现步骤摘要】
用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统
本专利技术涉及一种电镀系统，具体地，涉及一种用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统。
技术介绍
铬镀层具有优异的耐磨损及耐腐蚀性能，尽管欧盟ROHS指令明确规定电机电子设备自2008年起不得含有六价铬，并且国内已经开始推行和欧盟指令配套的“中国ROHS”计划，但由于在实际工业产品制造中，可替代铬镀层特别是硬铬镀层的低成本工艺技术还极为匮乏，因此电镀铬工艺依然在制造业领域具有十分广泛的应用，如钢铁冷轧行业采用硬铬镀层用于轧辊的毛化处理及超差修复；燃气轮机的活塞环、气缸内壁及活塞杆等采用硬铬耐磨镀层提高使用寿命；大型工程机械起重机吊臂采用硬铬镀层作为耐磨及耐蚀防护涂层以提高液压活塞、活塞筒的使用寿命；大型磨损超差轴类零件仍然采用电镀硬铬作为超差修复工艺。大型回转体工件电镀铬工艺实施过程中存在两类较为突出的问题，其一是沿回转体轴向长度方向以及周向厚度均匀性控制的问题，由于大型回转体工件，长度大于1.5m-4m，甚至更长，周向直径大于250mm-600mm，往往在工件的端部以及周向上存在较大的厚度差异，需要后续磨削，以保持整体尺寸的均匀性，导致工序增加、成本上升。而对于一些具有织构化表面的电镀镀层，如毛化镀铬工件，后续的磨削工序是严格禁止的，因此如何提高大型工件铬镀层均匀性具有重要的工程意义。此外，在电镀铬工艺实施中，废气、清洗溶液中的六价铬对人体及环境的危害也是迫切需要解决的问题。电镀铬工艺中对人体以及环境危害性物质主要为六价铬，属于吞入性毒物/吸入性极毒物，可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体，可能造成遗传性基因缺陷，有致癌危险，对环境有持久危险性。镀层厚度均匀性往往受阴阳极间距分布均匀性影响，特别对于大型回转体工件，现有普通吊镀工装夹具无法保障镀层厚度均匀性，上下位置及周向镀层的厚度偏差较大,无法实现对表面镀层结构尺寸的精密控制。包含电镀槽及与工件配合的工装夹具等电镀装置，其合理设置对于保障电镀工艺参数稳定性、连续性及工件镀层质量的稳定性起着至关重要的作用。在已公开专利“优化温度场分布的电镀装置及其电镀方法，ZL201410203254.3”中，介绍了通过设计不溶性筒状阳极、控制电解液流场、阴阳极间距等实现工件表面均匀镀层的设计方法，但对于如何采用保障阴阳极相对位置的稳定、解决废气(电解液蒸汽)排放、自动清洗回流等方面没有给出较好的解决措施，此外尺寸固定的不溶性筒状阳极存在难于拆装、调整不灵活等缺点。本专利专利技术的目的是提供一种环保型的紧凑电镀装置，避免蒸汽、废液对周围环境及施工人员的影响，达到环保的效果，同时通过结构设计、电解液循环流动、旋转电极等解决大型回转体工件电镀铬镀层厚度的均匀性问题。本专利技术专利所提供的电镀装置不仅适合于大型回转体工件的电镀铬工艺，如冷轧带钢毛化轧辊、活塞柱、气缸等，同时还适用于这类工件电镀其他金属或电镀表面处理工艺，该装置的缩小及放大均是本专利专利技术思想的体现。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统。根据本专利技术提供的一种用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统，包括工作槽、电镀装置、工件定位装置、储液槽、清洗液回流储液槽、水箱以及废气处理槽，其中：工件定位装置和电镀装置设置于工作槽上，工件定位装置用于固定工件，电镀装置用于对工件进行电镀；工作槽的底部进液口和侧壁出液口分别通过管道连通储液槽的出液口和进液口；工作槽的排气口通过管道连通废气处理槽，废气处理槽处理工作槽排出的废气；工作槽的喷淋清洗口通过进水泵连接水箱，水箱能够对工作槽进行清洗。优选地，所述电镀装置包括阳极夹装、阴极夹装以及阴极电刷夹装，其中：阳极夹装和阴极夹装之间设置通过绝缘材料间隔；阴极电刷夹装套设于阴极夹装上；阳极夹装和阴极电刷夹装分别接入电镀电源的阳极和阴极。优选地，所述阳极夹装包括接电端、多个阳极挂片和定位孔，其中：接电端用于连接电镀电源的阳极；多个定位孔设置于阳极夹装上，每个定位孔固定一个阳极挂片的一端，阳极挂片的另一端伸入所述工作槽内部；阳极夹装紧固于工作槽上方。优选地，所述阴极夹装包括传动齿轮配合面和阴极夹装导电面，其中：传动齿轮配合面配合外部齿轮实现阴极夹装的传动；阴极夹装导电面用于接触阴极电刷夹装。优选地，所述阴极触电夹装包括导电端、固定安装端以及电刷固定架，其中：导电端连接电镀电源的阴极；固定安装端用于固定阴极触电夹装；电刷固定架呈环形分布设置，用于接触阴极夹装。优选地，所述工件定位装置包括工件定位夹装锥面，工件定位装置紧固连接工件的端部，工件定位装置通过工件定位夹装锥面配合连接阴极夹装。优选地，工作槽和出液槽之间设置有进液泵和出液泵；工作槽和废气处理槽之间设置有抽气泵。优选地，所述工作槽的底部设置有底部出液口，工作槽通过底部出液口连通储液槽和清洗液回流储液槽。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术结构合理紧凑，操作、拆装方便且成本低；2、本专利技术通过设置电镀装置提高工件表面电镀的均匀性，减少了后续的磨削工作量，同时节约能耗；3、本专利技术设置有废气处理槽和清洗液回流储液槽，减少废气、废液的排放，实现废气、废液的回收处理及“零”排放。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统的示意图；图2为用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统的工作槽的剖视图；图3为用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统的爆炸示意图；图4为用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统的阳极夹装的结构示意图；图5为用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统的阴极夹装、阴极电刷夹装的套装示意图；图6为用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统的阳极夹装与工作槽密封盖板的套装示意图；图7为用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统的工件定位夹装的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1至图6所示，根据本专利技术提供的一种用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统，所述电镀系统位精准、封闭循环且能够自清洗回流，其结构简单紧凑，具有建设成本低、重复利用率高、拆装方便、温度场分布均匀以及零排放环保等优点，可以在整个大型回转体工件表面沉积均匀、成分均一、表面质量良好、不需后续加工的镀层。所述电镀系统包括电镀电源1、工作槽2、工作槽密封盖板3、阳极夹装4、绝缘材料、阴极夹装6、阴极电刷夹装7、施镀工件8、工件定位夹装9、储液槽10、清洗液回流储液槽16、水箱18以及废气处理槽20，其中：工作槽2可以选用不锈钢、钛合金、聚四氟乙烯等作为槽体材料，最优地，以钛合金作为槽体材料，也可在钛合金槽体外部衬不锈钢以增加结构强度，为进一步提高耐腐蚀能力，可以选用聚四氟乙烯作为钛合金槽体的内衬材料。工作槽密封盖板3、阳极夹装4、衬聚四氟乙烯钢套5、阴极夹装6、阴极电刷夹装7、施镀工件8、工件定位夹装9均设置于工作槽2上，具体的，工作槽2上安置固定工作槽密封盖板3，阳极夹装4嵌套在工作槽密封盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统，其特征在于，包括工作槽、电镀装置、工件定位装置、储液槽、清洗液回流储液槽、水箱以及废气处理槽，其中：工件定位装置和电镀装置设置于工作槽上，工件定位装置用于固定工件，电镀装置用于对工件进行电镀；工作槽的底部进液口和侧壁出液口分别通过管道连通储液槽的出液口和进液口；工作槽的排气口通过管道连通废气处理槽，废气处理槽处理工作槽排出的废气；工作槽的喷淋清洗口通过进水泵连接水箱，水箱能够对工作槽进行清洗。

【技术特征摘要】
1.一种用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统，其特征在于，包括工作槽、电镀装置、工件定位装置、储液槽、清洗液回流储液槽、水箱以及废气处理槽，其中：工件定位装置和电镀装置设置于工作槽上，工件定位装置用于固定工件，电镀装置用于对工件进行电镀；工作槽的底部进液口和侧壁出液口分别通过管道连通储液槽的出液口和进液口；工作槽的排气口通过管道连通废气处理槽，废气处理槽处理工作槽排出的废气；工作槽的喷淋清洗口通过进水泵连接水箱，水箱能够对工作槽进行清洗。2.根据权利要求1所述的用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统，其特征在于，所述电镀装置包括阳极夹装、阴极夹装以及阴极电刷夹装，其中：阳极夹装和阴极夹装之间设置通过绝缘材料间隔；阴极电刷夹装套设于阴极夹装上；阳极夹装和阴极电刷夹装分别接入电镀电源的阳极和阴极。3.根据权利要求2所述的用于回转体工件电镀铬处理的电镀系统，其特征在于，所述阳极夹装包括接电端、多个阳极挂片和定位孔，其中：接电端用于连接电镀电源的阳极；多个定位孔设置于阳极夹装上，每个定位孔固定一个阳极挂片的一端，阳极挂片的另一端伸入所述工作槽内部；阳极夹装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，刘洁，周潼，胡文彬，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31