零件的深长盲孔硬质阳极化装置及加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种零件的深长盲孔硬质阳极化装置及加工方法。所述硬质阳极化装置包括用于竖向固定零件且保持零件孔口向上的装挂挂架；所述装挂挂架上固定有阴极管，且阴极管与装挂挂架之间绝缘；所述阴极管的上端作为气体入口，该阴极管的下端伸入零件孔底，且阴极管的下端为气体出口；所述阴极管用于与阴极电连接，所述零件用于阳极电连接。本发明专利技术保证了深长盲孔内溶液、气体、热量快速与孔外交换，从而提高了产品质量。

【技术实现步骤摘要】
零件的深长盲孔硬质阳极化装置及加工方法
本专利技术涉及一种零件的深长盲孔硬质阳极化装置及加工方法，属于特种工艺加工方法领域，尤其适用于深长孔（孔深：孔径≥10），且为盲孔的零件硬质阳极化电镀。
技术介绍
航空产品中，由于铝制件硬度低（120HV-180HV），耐磨性较差，根据其使用用途，通过对配合表面进行硬质阳极化，可将表面硬度提高至350HV-500HV，且该镀层有绝缘功能。该镀层由于生长机理特殊，通过对基体的溶解而生长镀层，造成镀层无法返修；且在生长过程产生大量热量，使零件基体过溶解（溶解至工艺要求范围外），导致零件产生报废的风险。传统硬质阳极化工艺多用于裸露面积大、导液、导气能力好的部位，且镀层较薄，一般为0.015mm-0.030mm，使用局限性较小。其传统工艺加工方法较也为简单，多采用弹簧式、夹板式加工方法。随着航空产品的研制，部分零件深长盲孔要求进行硬质阳极化，且镀层厚，一般为0.06mm-0.08mm。该类零件多为关键件，如针杆、活塞等零件，其孔深：孔径≥10，且为盲孔类零件。如图示3,零件孔深262mm，孔径25mm。其结构决定了硬质阳极化部位导液、导气能力差，热量排放难，易发生内孔基体过溶解现象，且镀层厚度要求高。为达到零件深长盲孔硬质阳极化加工要求，需创新工艺加工方法、设计零件装挂夹具及气体搅拌装置。通过对零件的牢固装挂，精准的导电面积固定、安全的气体搅拌装置安装等方式实现零件的硬质阳极化加工要求。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种零件的深长盲孔硬质阳极化装置及加工方法，该硬质阳极化装置可以实现对内孔槽液进行气体搅拌，保证深长盲孔内溶液、气体、热量快速与孔外交换，从而彻底解决零件深长盲孔硬质阳极化过程中导液、导气能力差，热量排放难，易发生内孔基体过溶解现象。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种零件的深长盲孔硬质阳极化装置，所述深长盲孔为孔深：孔径≥10的盲孔；其结构特点是，所述硬质阳极化装置包括用于竖向固定零件且保持零件孔口向上的装挂挂架；所述装挂挂架上固定有阴极管，且阴极管与装挂挂架之间绝缘；所述阴极管的上端作为气体入口，该阴极管的下端伸入零件孔底，且阴极管的下端为气体出口；所述阴极管用于与阴极电连接，所述零件用于阳极电连接。由此，在进行深长盲孔硬质阳极化过程中，通过阴极管通入压缩气体，对深长盲孔的孔底进行冲刷、搅拌，然后从孔底反弹后从深长盲孔的孔口处排出，保证深长盲孔内溶液、气体、热量快速与孔外交换，从而提高了产品质量。根据本专利技术的实施例，还可以对本专利技术作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：优选地，所述阴极管的中部为导电夹安装区，所述装挂挂架与阳极相连。装挂挂架与零件之间电连接。为了保证零件装挂牢固，所述装挂挂架包括用于定位零件底部的下压板，用于定位零件孔口端的上压板，以及连接上压板和下压板的拉杆；所述上压板上装有螺纹套，该螺纹套上开有排气排液孔和用于固定阴极管的管孔。优选地，所述拉杆顶端装有电镀挂钩，该电镀挂钩用于与电镀槽的阳极棒相连。为了阴极管与装挂挂架（零件）之间绝缘，所述螺纹套为非金属材料制成的，优选所述螺纹套为有机玻璃或聚四氟乙烯制成的。优选地，所述拉杆与零件之间的距离为不小于15mm，优选为15mm-20mm。为了确保工装与零件装夹接触部位，保证导电面与夹具接触面100%固定，所述上压板的下端面开有用于定位零件孔口端的定位槽，该上压板的定位槽兼具导电面；所述下压板的上端面开有用于定位零件底部的定位槽，该下压板的定位槽兼具导电面；优选所述定位槽上开有贯穿下压板的上下端面的排液孔。为了防止阴极管在通入压缩气体时发生晃动，所述阴极管的底端部装有挡片。优选地，所述零件的深长盲孔分为作为非硬质阳极化面的孔口段和作为硬质阳极化面的孔内段；所述孔口段的内壁具有保护层；优选保护层为硝基胶。根据工程图纸要求，该孔口段不要求进行硬质阳极化，或者说该孔口段为非硬质阳极化面。基于同一个专利技术构思，本专利技术还提供了一种利用所述的零件的深长盲孔硬质阳极化装置对深长盲孔硬质阳极化的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将零件竖向固定在装挂挂架上，且保持零件孔口向上；S2、零件的深长盲孔分为作为非硬质阳极化面的孔口段（B）和作为硬质阳极化面的孔内段；所述孔口段的内壁设置保护层；S3、将阴极管与压缩气体连通，将阳极棒与装挂挂架相连，阴极管用于与阴极电连接，保证阴极管与装挂挂架之间绝缘，但装挂挂架与零件之间导电；对零件的孔内段进行硬质阳极化，使得零件的孔内段的内壁硬质阳极化的厚度为0.06mm-0.08mm，硬度值不低于350HV。藉由上述结构，本专利技术对于深长孔且为盲孔零件要求对其内孔进行硬质阳极化。由于深长盲孔的结构特点，导液、导气能力差，内孔安装电镀阴极之后，会快速产生热量，使零件内孔发生溶解，从而导致零件报废；本专利技术通过对零件深长盲孔硬质阳极化零件加工方法及装置的设计，从零件装挂方式、固定方法、阳极安装、内孔气体搅拌等途径彻底解决该类零件硬质阳极化加工风险，从而保证零件电镀要求。本专利技术的应用将为其它电镀工艺，如镀铬、镀镉钛合金的深长盲孔类零件电镀具有重要指导作用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过挂架等装置固定零件，并导通电流，阴极管接入压缩空气，使待电镀孔内溶液、气体、热量快速与孔外交换，最终实现该类零件的合格硬质阳极化。本专利技术的应用可进行如下推广：1.深长孔（孔深：孔径≥10）零件硬质阳极化，尤其是该孔为盲孔，其电镀合格率可达100%；2.该工艺方法及设计思路可用于零件深长盲孔的其他电镀工艺如镀铬、镀镉钛合金等多种电镀工艺；3.本专利技术的实用性强，尤其对封闭型腔、排液、排气不通畅的电镀工艺，且镀层厚度要求较厚的电镀工艺提供了更好的加工方法。4.本专利技术好学易懂，安装及拆卸方便，外形美观简洁；本专利技术经试验加工零件一次合格率达到100%，对零件的加工质量及生产成本控制都有积极的推动作用。由于深长孔结构的特殊性，通过本专利技术的应用，安全、稳固的装挂工装与零件，并设计装置在电镀过程中加速孔内溶液、气体的流动，从而使孔内与孔外及溶液及气体保持快速交换，达到更新槽液、降低内孔温度的作用。以此，达到对内孔镀层的均匀生长提供必备条件。从而保证对基体耐磨性、硬度值有很大提升，可延长零件使用寿命。本专利技术同样可应用将为其它电镀工艺，可根据不同镀层的性能要求，改善基体性能，提高了零件使用寿命。附图说明图1是本专利技术待加工零件的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例的结构原理图；图3是本专利技术的上压板设计简图，其中a)为仰视图，b)为a)的A-A剖面图；图4是本专利技术的下压板设计简图，其中a)为俯视图，b)为a)的B-B剖面图；图5是本专利技术的椭圆螺母设计简图，其中a)为俯视图，b)为a)的C-C剖面图；图6是本专利技术的拉杆设计简图；图7是本专利技术的挡片设计简图；图8是本专利技术的螺母套设计简图；图9是本专利技术的阴极管设计简图。在图中1-上压板；2-下压板；3-椭圆螺母；4-拉杆；5.挡片；6-螺母套；7-阴极管；8-通用电镀挂钩；9-内螺纹公头；10-零件；A-孔底面；B-孔口段。具体实施方式以下将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零件的深长盲孔硬质阳极化装置，所述深长盲孔为孔深：孔径≥10的盲孔；其特征在于，所述硬质阳极化装置包括用于竖向固定零件（10）且保持零件（10）孔口向上的装挂挂架；所述装挂挂架上固定有阴极管（7），且阴极管（7）与装挂挂架之间绝缘；所述阴极管（7）的上端作为气体入口，该阴极管（7）的下端伸入零件（10）孔底，且阴极管（7）的下端为气体出口；所述阴极管（7）用于与阴极电连接，所述零件用于阳极电连接。

【技术特征摘要】
1.一种零件的深长盲孔硬质阳极化装置，所述深长盲孔为孔深：孔径≥10的盲孔；其特征在于，所述硬质阳极化装置包括用于竖向固定零件（10）且保持零件（10）孔口向上的装挂挂架；所述装挂挂架上固定有阴极管（7），且阴极管（7）与装挂挂架之间绝缘；所述阴极管（7）的上端作为气体入口，该阴极管（7）的下端伸入零件（10）孔底，且阴极管（7）的下端为气体出口；所述阴极管（7）用于与阴极电连接，所述零件用于阳极电连接。2.根据权利要求1所述的零件的深长盲孔硬质阳极化装置，其特征在于，所述阴极管（7）的中部为导电夹安装区，所述装挂挂架与阳极相连。3.根据权利要求1所述的零件的深长盲孔硬质阳极化装置，其特征在于，所述装挂挂架包括用于定位零件（10）底部的下压板（2），用于定位零件（10）孔口端的上压板（1），以及连接上压板（1）和下压板（2）的拉杆（4）；所述上压板（1）上装有螺纹套（6），该螺纹套（6）上开有排气排液孔和用于固定阴极管的管孔。4.根据权利要求3所述的零件的深长盲孔硬质阳极化装置，其特征在于，所述拉杆（4）顶端装有电镀挂钩（8），该电镀挂钩（8）用于与电镀槽的阳极棒相连。5.根据权利要求3所述的零件的深长盲孔硬质阳极化装置，其特征在于，所述螺纹套（6）为非金属材料制成的，优选所述螺纹套为有机玻璃或聚四氟乙烯制成的。6.根据权利要求3所述的零件的深长盲孔硬质阳极化装置，其特征在于，所述拉杆（4）与零件（10）之间的距离为不小于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，兰娟，杨震坤，张珍，李江，王红霞，赵金航，
申请(专利权)人：中航飞机起落架有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43