一种磁性磨料化学复合镀装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种磁性磨料化学复合镀装置，属于化学复合镀技术领域。包括工作台、镀覆系统、传动系统、冲液系统、动力系统；镀覆系统包括水浴锅、三角支架、半球底化学镀槽、环形网兜、连接杆；水浴锅固定在工作台上，半球底化学镀槽通过三角支架置于水浴锅中，环形网兜与连接杆的下端连接，且置于半球底化学镀槽中；连接杆的上端通过传动系统与动力系统连接，使环形网兜转动；冲液系统包括冲液管、抽液管、水泵；冲液管的一端穿过环形网兜伸至半球底化学镀槽的底部，抽液管的一端伸至半球底化学镀槽内的液面下，冲液管、抽液管的另一端与水泵连接。本发明专利技术解决了现有装置制备磁性磨料时磨粒相分散困难、铁磁相与磨粒相接触不充分的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性磨料化学复合镀装置
本专利技术涉及一种磁性磨料化学复合镀装置，属于化学复合镀

技术介绍
随着对加工工艺要求的不断提高，精密加工成为现代科技发展的重要支撑，磁性磨料光整加工技术在提高加工的表面质量和效率上起到了不可忽视的作用。磁性磨料是将铁磁相和磨粒相通过镀层金属相结合而成，其性能的优劣将直接影响加工的质量。目前制备磁性磨料采用的方法有粘结法、烧结法、铸造法和机械嵌压法等，但生产成本高，工艺复杂，制备出的磨料均存在强度不足、磨粒相分布不均的现象。针对上述问题采用化学复合镀的方法工艺简单，可以显著降低成本，同时设计的磨料制备装置可实现自动控制，操作简单，颗粒分散性好，有效改善了磨料的强度和磨粒相的分布情况。刘菲菲等在《空气搅拌对n-Al2O3/Ni-P化学复合镀层性能的影响》中采用空气搅拌的方法，在镀槽底部放入一个倒置的漏斗形排气装置，此装置与气泵相连接，通过调节可控气量计控制空气流量，利用压缩空气上浮力带动颗粒在镀液中实现均匀分散。空气搅拌法虽然操作简单，但空气在上浮的过程中会产生大量气泡，气泡过多对磨粒相的沉积产生很大的阻碍，同时会降低镀层金属的结合强度，直接影响磨粒的品质。张涛在《基于碱性化学复合镀的磁性磨料制备研究》中参考了电镀工艺的装置结构将磁力搅拌与滚筒结构相结合。滚筒采用未封闭的六边形结构，滚筒壁上开有小孔可容磨粒相通过。将铁磁相和磨粒相一同置于滚筒中，滚筒作间歇运动且每次转过120°，磨粒相会在滚筒转动过程中从小孔中漏出，同时在滚筒下方放置磁性转子，配合滚筒的转动周期进行磁力搅拌，以达到使磨粒相悬浮的效果。该方法操作简单，但使用的铁磁相为直径为0.37mm，长度为3-5mm的Q235铁丝，此装置不适用于直径较小的球状磨料的制备。另一方面由于该装置只在滚筒上开有小孔，铁磁相表面大部分与滚筒相接触，因此铁磁相表面与镀液接触不均，同时随着反应的进行滚筒内外镀液浓度差变大，都将导致铁磁相表面镀层分布不均；在滚动过程中容易出现团聚、堆叠的现象也会使磨粒相分布不均匀，滚筒对磨粒相的分散运动也存在一定的阻碍作用。相英伟等人在《化学复合镀纳米金刚石粉的研究》中采用了注射搅拌的方法将镀槽底部设计为圆锥形，便于使因重力沉降下的磨粒相聚集于圆锥体的尖部，同时将注射器的针头去掉，取一细管将一端连在注射器上，另一端伸至镀槽尖端上方，通过间歇性抽动注射器使沉降在尖端的磨粒相悬浮起来。注射搅拌法原理简单，操作方便，但使用的铁磁相为铁片，此装置同样不适用于小直径磨料的制备，同时一部分磨粒相会在注射器冲液时被卡在圆锥形尖底处，另外使用人工操作注射器精确性不足，随机性较大，难以找到制备磁性磨料的最佳工艺条件，不能实现大批量制备。
技术实现思路
本专利技术通过新结构的磁性磨料化学复合镀装置，解决了上述在制备磁性磨料的过程中出现磨粒相分散困难、铁磁相与磨粒相接触不充分的问题。本专利技术提供了一种磁性磨料化学复合镀装置，所述磁性磨料化学复合镀装置包括工作台、镀覆系统、传动系统、冲液系统、动力系统；所述镀覆系统包括水浴锅、三角支架、半球底化学镀槽、环形网兜、连接杆；所述水浴锅固定在工作台上，所述半球底化学镀槽通过三角支架置于水浴锅中，所述环形网兜与连接杆的下端连接，且置于半球底化学镀槽中；所述连接杆的上端通过传动系统与动力系统连接，使环形网兜转动；所述冲液系统包括冲液管、抽液管、水泵；所述冲液管的一端穿过环形网兜伸至半球底化学镀槽的底部，所述冲液管的另一端与水泵连接，所述抽液管的一端伸至半球底化学镀槽内的液面下，所述抽液管的另一端与水泵连接。本专利技术优选为所述工作台包括工作台面、工作台支撑架、龙门支架顶板、龙门支架支座、固定挡板；所述工作台支撑架固定在工作台面的四角，所述龙门支架顶板固定在龙门支架支座的顶部，所述龙门支架支座的底部固定在工作台面的一端，所述固定挡板固定在工作台面的另一端；所述水浴锅固定在工作台面上。本专利技术优选为所述传动系统包括主动同步带轮、同步带、从动同步带轮、滚动轴承Ⅲ、孔用弹性挡圈Ⅲ、轴承端盖、轴承固定架Ⅰ、轴承固定架Ⅱ；所述主动同步带轮与动力系统连接，所述从动同步带轮通过同步带与主动同步带轮进行动力传递，所述滚动轴承Ⅲ嵌套在从动同步带轮的内孔中，所述滚动轴承Ⅲ的外圈固定在孔用弹性挡圈Ⅲ与轴承端盖之间，所述连接杆的上端穿过从动同步带轮上的通孔并固定在轴承端盖上，所述滚动轴承Ⅲ的内圈固定在轴承固定架Ⅰ与轴承固定架Ⅱ之间，所述轴承固定架Ⅱ固定在龙门支架顶板上。本专利技术优选为所述动力系统包括步进电机、阶梯轴、联轴器、轴套Ⅰ、滚动轴承Ⅰ、孔用弹性挡圈Ⅰ、轴承座Ⅰ、轴套Ⅱ、滚动轴承Ⅱ、孔用弹性挡圈Ⅱ、轴承座Ⅱ、轴用弹性挡圈；所述步进电机固定在工作台面上，所述阶梯轴竖直放置并通过联轴器与步进电机连接，所述阶梯轴的下端穿过滚动轴承Ⅰ、轴套Ⅰ，所述轴套Ⅰ的下端定位在联轴器上，所述滚动轴承Ⅰ嵌套在轴承座Ⅰ的内孔中，所述滚动轴承Ⅰ的外圈固定在孔用弹性挡圈Ⅰ与轴承座Ⅰ之间，所述滚动轴承Ⅰ的内圈定位在轴套Ⅰ的上端与轴肩之间，所述轴承座Ⅰ固定在固定挡板的下方，所述阶梯轴的上端穿过主动同步带轮、滚动轴承Ⅱ、轴套Ⅱ，所述轴套Ⅱ的下端定位在主动同步带轮上，所述滚动轴承Ⅱ嵌套在轴承座Ⅱ的内孔中，所述滚动轴承Ⅱ的外圈固定在轴承座Ⅱ与孔用弹性挡圈Ⅱ之间，所述滚动轴承Ⅱ的内圈定位在轴套Ⅱ的上端与轴用弹性挡圈之间，所述轴承座Ⅱ固定在固定挡板的上方。本专利技术有益效果为：①铁磁相运动分散性好，镀层分布均匀：张涛在《基于碱性化学复合镀的磁性磨料制备研究》中采用磁力搅拌和滚镀相结合的制备方法，滚筒采用未封闭的六边形结构，施镀过程中作间歇运动且每次转过120°，滚筒中的铁磁相随滚筒的规律性转动实现翻滚，令磨粒相可以较为均匀的镀覆在铁磁相表面，但铁磁相外表面大部分与滚筒相接触，同时在滚动过程中容易出现团聚和堆叠的现象，另一方面在反应过程中滚筒内部镀液的浓度会显著降低，在这会导致制备出的磨料出现镀层镀覆不均匀的现象；本专利技术设计了可进行转动的环形网兜装置，将铁磁相置于环形网兜中，网兜四周的筛网可使镀液和磨粒相自由通过，令铁磁相外表面能够均匀接触镀液，能有效提高铁磁相表面镀层的均匀性，网兜通过连接杆固定在同步带轮上，同步带轮用电机带动，通过带传动使网兜进行正反转，进而使铁磁相在网兜旋转时实现平铺和滚动以减少团聚和堆叠的现象，铁磁相的平铺和均匀滚动可以有效提高镀层分布的均匀性。②磨粒相分散性好，可控性高：相英伟等人在《化学复合镀纳米金刚石粉的研究》中采用了注射搅拌的方法，圆锥形的镀槽底部便于使因重力沉降下的磨粒相聚集于圆锥体的尖部，同时将注射器的针头去掉，取一细管将一端连在注射器上，另一端伸至镀槽尖端上方，通过间歇性抽动注射器使沉降在尖端的磨粒相悬浮起来，这种通过人工控制冲液频率及流量的方式，精确度不足，人工控制随机性较大，不能获得制备磨料的最佳工艺条件；刘菲菲等在《空气搅拌对n-Al2O3/Ni-P化学复合镀层性能的影响》中采用空气搅拌的方法，在镀槽底部放入一个倒置的漏斗形排气装置，此装置与气泵相连接，通过调节可控气量计控制空气流量，利用压缩空气上浮力带动颗粒在镀液中实现均匀分散，但磨粒相的分散方向和分散程度受气泡位置、大小和数量等影响较大，同时产生的大量气泡会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性磨料化学复合镀装置，其特征在于：所述磁性磨料化学复合镀装置包括工作台、镀覆系统、传动系统、冲液系统、动力系统；所述镀覆系统包括水浴锅、三角支架、半球底化学镀槽、环形网兜、连接杆；所述水浴锅固定在工作台上，所述半球底化学镀槽通过三角支架置于水浴锅中，所述环形网兜与连接杆的下端连接，且置于半球底化学镀槽中；所述连接杆的上端通过传动系统与动力系统连接，使环形网兜转动；所述冲液系统包括冲液管、抽液管、水泵；所述冲液管的一端穿过环形网兜伸至半球底化学镀槽的底部，所述冲液管的另一端与水泵连接，所述抽液管的一端伸至半球底化学镀槽内的液面下，所述抽液管的另一端与水泵连接。

【技术特征摘要】
1.一种磁性磨料化学复合镀装置，其特征在于：所述磁性磨料化学复合镀装置包括工作台、镀覆系统、传动系统、冲液系统、动力系统；所述镀覆系统包括水浴锅、三角支架、半球底化学镀槽、环形网兜、连接杆；所述水浴锅固定在工作台上，所述半球底化学镀槽通过三角支架置于水浴锅中，所述环形网兜与连接杆的下端连接，且置于半球底化学镀槽中；所述连接杆的上端通过传动系统与动力系统连接，使环形网兜转动；所述冲液系统包括冲液管、抽液管、水泵；所述冲液管的一端穿过环形网兜伸至半球底化学镀槽的底部，所述冲液管的另一端与水泵连接，所述抽液管的一端伸至半球底化学镀槽内的液面下，所述抽液管的另一端与水泵连接。2.根据权利要求1所述的磁性磨料化学复合镀装置，其特征在于：所述工作台包括工作台面、工作台支撑架、龙门支架顶板、龙门支架支座、固定挡板；所述工作台支撑架固定在工作台面的四角，所述龙门支架顶板固定在龙门支架支座的顶部，所述龙门支架支座的底部固定在工作台面的一端，所述固定挡板固定在工作台面的另一端；所述水浴锅固定在工作台面上。3.根据权利要求2所述的磁性磨料化学复合镀装置，其特征在于：所述传动系统包括主动同步带轮、同步带、从动同步带轮、滚动轴承Ⅲ、孔用弹性挡圈Ⅲ、轴承端盖、轴承固定架Ⅰ、轴承固定架Ⅱ；所述主动同步带轮与动力系统连接，所述从...

【专利技术属性】
技术研发人员：马付建，禹舜，刘宇，沙智华，杨大鹏，张生芳，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21