金属零部件电刷镀系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种金属零部件电刷镀系统及方法。该系统包括运动控制装置、镀槽，设于支架上的运动控制装置上安装有镀笔，镀笔包括阳极构件，阳极构件上设有阳极板、刷毛，镀件置于镀槽内，受运动控制装置的控制，朝向镀件的被镀面设置的刷毛与镀件的被镀面之间作相对摩擦运动，在相对摩擦运动过程中，镀件的被镀面与阳极构件的阳极板相对。该方法包括步骤：安装镀笔和镀件；电净；强活化；弱活化；电刷镀。本发明专利技术改善了液相传质过程，提升了镀液的极限电沉积电流密度，加快了电沉积速度，有效避免了镀层产生针孔、麻点、结瘤等缺陷，提高了镀层的质量，且与传统的电刷镀技术相比，本发明专利技术省去了打底工序，简化了电刷镀过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对金属零部件表面进行电刷镀的装置和方法，属于电刷镀领域。
技术介绍
电刷镀最初是电镀工人用来修补槽镀零件缺陷的一种方法，它是用一块棉花将阳极包裹起来，蘸上槽镀液，在零件缺陷处擦抹。而随着科技的发展，电刷镀技术已经逐步发展成为一项独特的新技术，它是一种先进的表面工程和装备再制造技术，具有镀覆速度快、镀层种类多、结合强度高、环境污染小、省水省电等优点，所涉及的领域越来越广。目前，越来越多的产业(例如再制造产业)对电刷镀技术提出了更高的要求，但是，已有的电刷镀技术还存在许多缺陷，无法满足这些产业所提出的要求。已有的电刷镀技术所存在的缺陷有:第一，大多产业采用人工完成电刷镀作业，自动化程度低，工作效率不高，操作人员劳动强度大，无法保证镀层质量；第二，镀笔(阳极)采用石墨或棉花包套制作，这种镀笔耐磨性差、使用寿命短，且各工序间需要频繁更换镀笔，无法保证镀层质量；第三，电刷镀镀液中的金属离子不能自动补充，镀液不能循环使用，存在严重的镀液浪费问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在 于提供一种，该可加快电沉积速度，避免镀层产生针孔、麻点、结瘤等缺陷，提高镀层质量。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案:一种金属零部件电刷镀系统，其特征在于:它包括运动控制装置、镀槽，其中:该运动控制装置设于支架上，该运动控制装置上安装有镀笔，该镀笔包括阳极构件，该阳极构件上设有阳极板、刷毛，镀件经由该镀槽内设置的工件定位装置而置于该镀槽内，受该运动控制装置的控制，朝向该镀件的被镀面设置的该刷毛与该镀件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该镀件的被镀面与该阳极构件的阳极板相对，该镀件与直流电源的负极连接，该阳极板与该直流电源的正极连接。所述运动控制装置包括控制所述镀笔进行旋转运动的电机，该电机与控制系统连接，该电机的输出轴垂直向下设置，该输出轴上设有夹具，所述镀笔顶部设置的安装杆固定夹设在该夹具中，使所述镀笔呈悬挂固定状态。所述镀笔为外圆类零部件镀笔，所述镀件为外圆类零部件，该外圆类零部件镀笔包括所述阳极构件，所述阳极构件为下开口的中空圆筒结构，所述阳极构件的内壁上设有所述阳极板、至少一组所述刷毛，每组所述刷毛呈长条状，所述刷毛朝向置于所述阳极构件中空腔内的该外圆类零部件的被镀面，受所述电机的控制，旋转的所述阳极构件上的所述刷毛与该外圆类零部件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该外圆类零部件的被镀面与所述阳极构件内壁上的所述阳极板相对。所述镀笔为内孔类零部件镀笔，所述镀件为内孔类零部件，该内孔类零部件镀笔包括所述阳极构件，所述阳极构件为圆筒结构，所述阳极构件的外壁上设有所述阳极板、至少一组所述刷毛，每组所述刷毛呈长条状，所述刷毛朝向套设在所述阳极构件上的该内孔类零部件的被镀面，受所述电机的控制，旋转的所述阳极构件上的所述刷毛与该内孔类零部件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该内孔类零部件的被镀面与所述阳极构件外壁上的所述阳极板相对。所述镀笔为平面类零部件镀笔，所述镀件为平面类零部件，该平面类零部件镀笔包括所述阳极构件，所述阳极构件为平板结构，所述阳极构件的底面上设有所述阳极板、至少一组所述刷毛，每组所述刷毛呈长条状，所述刷毛朝向置于所述阳极构件下面的该平面类零部件的被镀面，受所述电机的控制，旋转的所述阳极构件上的所述刷毛与该平面类零部件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该平面类零部件的被镀面与所述阳极构件底面上的所述阳极板相对。所述运动控制装置还包括控制所述平面类零部件镀笔进行往复直线或平面运动的驱动装置。所述金属零部件电刷镀系统包括用液供给分配装置，该用液供给分配装置包括多个用液供给槽，该多个用液供给槽内分别盛装有不同的电刷镀用溶液，各个该用液供给槽的输出口分别经由一个蠕动泵与所述镀槽的输液口连通，所述镀槽的排液口经由分配电机的控制与相应的一个该用液供给槽的回流口连通，各个该用液供给槽的回流口处安装有过滤芯。所述镀件的被镀面与所述阳极板之间的距离介于45mm~55mm之间，进行相对摩擦运动的所述刷毛与所述镀件的被镀面之间相接触的过盈量在2毫米~3毫米之间。一种基于所述的金属零部件电刷镀系统实现的金属零部件电刷镀方法，其特征在于，它包括如下步骤:步骤一:安装好所述镀笔和所述镀件；步骤二:电净:向所述镀槽内注入电净液，开启所述直流电源和所述运动控制装置，所述镀件的被镀面与所述刷毛之间作相对摩擦运动，在电净过程中，阴极电流密度在I~lOOA/dm2之间，到达设定电净时间后，关闭所述直流电源和所述运动控制装置，将该电净液排出，然后进行至少两次的清水冲洗；步骤三:强活化:向所述镀槽内注入强活化液，开启所述直流电源和所述运动控制装置，所述镀件的被镀面与所述刷毛之间作相对摩擦运动，在强活化过程中，阴极电流密度在I~200A/dm2之间，到达设定强活化时间后，关闭所述直流电源和所述运动控制装置，将该强活化液排出，然后进行至少两次的清水冲洗；步骤四:弱活化:向所述镀槽内注入弱活化液，开启所述直流电源和所述运动控制装置，所述镀件的被镀面与所述刷毛之间作相对摩擦运动，在弱活化过程中，阴极电流密度在I~lOOA/dm2之间，到达设定弱活化时间后，关闭所述直流电源和所述运动控制装置，将该弱活化液排出，然后进行至少两次的清水冲洗；步骤五:电刷镀:向所述镀槽内注入镀液，开启所述直流电源和所述运动控制装置，所述镀件的被镀面与所述刷毛之间作相对摩擦运动，在电刷镀过程中，相对于所述镀件的被镀面，所述刷毛的相对运动速度控制在10~20m/min之间，阴极电流密度在10~25A/dm2之间，到达设定电刷镀时间后，关闭所述直流电源和所述运动控制装置，将该镀液排出，然后进行至少两次的清水冲洗。当所述阳极板为可溶性镍板，所述镀液由硫酸镍、硼酸、氯化镍和水组成，其中，硫酸镍的含量为260~300g/L，硼酸的含量为41~50g/L，氯化镍的含量为60~80g/L。本专利技术的优点是:本专利技术系统改善了电刷镀过程中的液相传质过程，有效提升了镀液的极限电沉积电流密度和允许使用电流密度的上限，加快了电沉积速度，清除了表面杂质，抑制了氢气渗入镀层，有效避免了镀层产生针孔、麻点、结瘤等缺陷，提高了镀层的质量。本专利技术方法简化了电刷镀过程，与传统的电刷镀技术相比，本专利技术方法省去了打底工序，有利于节约资源，降低生产成本。【附图说明】图1是本专利技术电刷镀系统第一实施例的组成示意图；图2是本专利技术电刷镀系统第一实施例的工作状态示意图；图3是本专利技术电刷镀系统第二实施例的组成示意图；图4是本专利技术电刷镀系统第二实施例的工作状态示意图；图5是本专利技术电刷镀系统第三实施例的组成及工作状态示意图；图6是从图1中A方 向看去，镀笔的结构示意图；图7是从图3中B方向看去，镀笔的结构示意图；图8是从图5中C方向看去，镀笔的结构示意图。【具体实施方式】如图，本专利技术金属零部件电刷镀系统包括运动控制装置、镀槽70，其中:该运动控制装置设于支架上，该支架可包括竖支架11和可在该竖支架11上进行上下垂直移动的横梁12，该运动控制装置上安装有镀笔，该镀笔包括阳极构件，该阳极构件上设有阳极板、刷毛，镀件经由该镀槽70内设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属零部件电刷镀系统，其特征在于：它包括运动控制装置、镀槽，其中：该运动控制装置设于支架上，该运动控制装置上安装有镀笔，该镀笔包括阳极构件，该阳极构件上设有阳极板、刷毛，镀件经由该镀槽内设置的工件定位装置而置于该镀槽内，受该运动控制装置的控制，朝向该镀件的被镀面设置的该刷毛与该镀件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该镀件的被镀面与该阳极构件的阳极板相对，该镀件与直流电源的负极连接，该阳极板与该直流电源的正极连接。

【技术特征摘要】
1.一种金属零部件电刷镀系统，其特征在于:它包括运动控制装置、镀槽，其中:该运动控制装置设于支架上，该运动控制装置上安装有镀笔，该镀笔包括阳极构件，该阳极构件上设有阳极板、刷毛，镀件经由该镀槽内设置的工件定位装置而置于该镀槽内，受该运动控制装置的控制，朝向该镀件的被镀面设置的该刷毛与该镀件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该镀件的被镀面与该阳极构件的阳极板相对，该镀件与直流电源的负极连接，该阳极板与该直流电源的正极连接。2.如权利要求1所述的金属零部件电刷镀系统，其特征在于: 所述运动控制装置包括控制所述镀笔进行旋转运动的电机，该电机与控制系统连接，该电机的输出轴垂直向下设置，该输出轴上设有夹具，所述镀笔顶部设置的安装杆固定夹设在该夹具中，使所述镀笔呈悬挂固定状态。3.如权利要求2所述的金属零部件电刷镀系统，其特征在于: 所述镀笔为外圆类零部件镀笔，所述镀件为外圆类零部件，该外圆类零部件镀笔包括所述阳极构件，所述阳极构件为下开口的中空圆筒结构，所述阳极构件的内壁上设有所述阳极板、至少一组所述刷毛，每组所述刷毛呈长条状，所述刷毛朝向置于所述阳极构件中空腔内的该外圆类零部件的被镀面，受所述电机的控制，旋转的所述阳极构件上的所述刷毛与该外圆类零部件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该外圆类零部件的被镀面与所述阳极构件内壁上的所述阳极板相对。4.如权利要求2所述的金属零部件电刷镀系统，其特征在于: 所述镀笔为内孔类零 件镀笔，所述镀件为内孔类零部件，该内孔类零部件镀笔包括所述阳极构件，所述阳极构件为圆筒结构，所述阳极构件的外壁上设有所述阳极板、至少一组所述刷毛，每组所述刷毛呈长条状，所述刷毛朝向套设在所述阳极构件上的该内孔类零部件的被镀面，受所述电机的控制，旋转的所述阳极构件上的所述刷毛与该内孔类零部件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该内孔类零部件的被镀面与所述阳极构件外壁上的所述阳极板相对。5.如权利要求2所述的金属零部件电刷镀系统，其特征在于: 所述镀笔为平面类零部件镀笔，所述镀件为平面类零部件，该平面类零部件镀笔包括所述阳极构件，所述阳极构件为平板结构，所述阳极构件的底面上设有所述阳极板、至少一组所述刷毛，每组所述刷毛呈长条状，所述刷毛朝向置于所述阳极构件下面的该平面类零部件的被镀面，受所述电机的控制，旋转的所述阳极构件上的所述刷毛与该平面类零部件的被镀面之间作相对摩擦运动，在进行相对摩擦运动的过程中，该平面类零部件的被镀面与所述阳极构件底面上的所述阳极板相对。6.如权利要求5所述的金属零部件电刷镀系统，其特征在于: 所述运动控制装置包括控制所述平面类零...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡振峰，徐滨士，汪笑鹤，吕镖，梁秀兵，史佩京，陈永雄，蔡志海，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵工程学院，北京戎鲁机械产品再制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11