一种热电化学氧化的一体化设备制造技术

本申请提供一种热电化学氧化的一体化设备，包括：用于放出导线的放卷装置、用于收回热电化学氧化后的导线的收卷装置、及设置在放卷装置和收卷装置之间的镀池，镀池内盛装有电解液，中空圆柱体状的电解槽设置在镀池内，电解液没过电解槽，电源的正极与导线连接、负极与电解槽连接，导线由放卷装置向收卷装置移动，所述电解槽的内部设置有中空圆柱体状的超声波装置，超声波装置具有多个通孔，导线穿过超声波装置的内部并且与超声波装置之间具有间隙，电解槽的下表面固定有储液池，储液池的上表面与电解槽的下表面具有相通的连接口，电解槽内的电解液通过连接口自流进入储液池内，储液池内的电解液通过泵的运输进入电解槽内。液池内的电解液通过泵的运输进入电解槽内。液池内的电解液通过泵的运输进入电解槽内。

【技术实现步骤摘要】
一种热电化学氧化的一体化设备


[0001]本技术涉及热电化学氧化
，具体的，本技术涉及一种热电化学氧化的一体化设备。

技术介绍

[0002]热电化学氧化是发展较快的一种新的表面处理技术，它是在阳极氧化基础上发展起来的，又称为微等离子体氧化、等离子热电化学氧化、等离子体增强电化学表面陶瓷化等。热电化学氧化采用较高的工作电压，将电压的工作区域由普通的阳极氧化法的法拉第区域，引入到高压放电区域，利用弧光放电增强并激活，使阳极上发生的反应，在一定电流密度下，致使在工件表面出现电晕、辉光、微弧放电、甚至火花斑，在阀金属表面原位形成一层致密的陶瓷膜，进而达到工件表面改性强化。阀金属在金属
‑
氧化物
‑
电解液体系中具有电解阀门作用的金属，阀金属主要包括Al、Ti、Mg、 Zr、Nb、Ta六种金属及其合金，其中阀金属铝的应用最广泛。这种陶瓷膜与基体属冶金结合，结合强度好，硬度高，具有很好的耐磨、耐腐蚀、耐高压绝缘和抗高温冲击等特性，可以数倍乃至数十倍的提高工件的使用寿命。因此，目前很多针对热电化学氧化行业的公司，对不同类型的金属及各种形状的工件进行实验探索。目前的热电化学氧化设备，占地面积大，实验成本高，并且工件在加工时产生的粉末较多，后处理繁琐，生产效率低。
[0003]有鉴于此，本技术提供一种热电化学氧化的一体化设备，占地面积小，生产效率高，并且成本低。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，提供一种热电化学氧化的一体化设备，占地面积小，生产效率高，并且成本低。
[0005]一种热电化学氧化的一体化设备，包括：用于放出导线的放卷装置1、用于收回热电化学氧化后的导线的收卷装置2、及设置在放卷装置1和收卷装置2之间的用于对导线进行热电化学氧化的镀池3，镀池3内盛装有电解液，中空圆柱体状的电解槽4设置在镀池3内，电解液没过电解槽4，电源5 的正极与导线连接、负极与电解槽4连接，热电化学氧化时导线由放卷装置 1向收卷装置2移动，其特征在于，所述电解槽4的内部设置有中空圆柱体状的超声波装置6，超声波装置6具有多个通孔61，导线穿过超声波装置6 的内部并且与超声波装置6之间具有间隙，电解槽4的下表面固定有储液池 7，储液池7的上表面与电解槽4的下表面具有相通的连接口71，电解槽4 内的电解液通过连接口71自流进入储液池7内，储液池7内的电解液通过泵的运输进入电解槽4内。
[0006]本申请设置超声波装置6，导线内部会不断出现位错与空穴，这将降低导线的击穿阻抗，使热电化学氧化的作用效率更高，促进转换生成α
‑
Al2O3，并使的陶瓷膜层更加平整致密、膜层更厚，硬度更高。
[0007]在一些实施方式中，所述放卷装置1和收卷装置2有一个或多个，放卷装置1和收卷
装置2的数量相同，放卷装置1和收卷装置2有一个，则放卷装置1和收卷装置2之间连接有一条导线，放卷装置1和收卷装置2有多个，则放卷装置1和收卷装置2之间连接有相同数量的导线，多条导线的移动速度相同或者不相同，多条导线之间具有间隙。
[0008]热电化学氧化后的金属线会有局部烧蚀点并且随着反应强度的加强，表面会俞加粗糙，既影响美观，又会对其自身性能造成影响。而本申请设计的超声波装置6，产生了一系列的反应如生流效应、空化效应，使电极内的电解液流速加快，增加陶瓷层的散热效率。这也使得能够并联两根甚至更多的导线同时进行热电化学反应，而不会因为反应区过热而降低产品性能。超声波装置6上的通孔61的设计，考虑到在运行过程中导线与电极都通电，导线在拉力制动下被拉断与电极短接会损坏电源IGBT等元件，将超声波装置6设置通孔61，既能保护电源，又不影响电解液的流动。
[0009]进一步的，放卷装置1和收卷装置2能够旋转，通过控制放卷装置1和收卷装置2的旋转速度来控制导线的移动速度，热电化学氧化时导线的移动速度为0.1m/min
‑
5m/min。
[0010]进一步的，所述导线是阀金属导电导线或者是外表面为阀金属、内部为非阀金属导电金属的导线，阀金属包括：Al、Ti、Mg、Zr、Nb、Ta、Al合金、 Ti合金、Mg合金、Zr合金、Nb合金、或者Ta合金中的一种。
[0011]进一步的，所述导线为1根、或者由多根组成，当导线为由多根组成时，多根导线平行排布、或者以编织纠缠的方式排布，导电金属的横截面为圆形、椭圆形或者多边形。
[0012]在一些实施方式中，在放卷装置1与收卷装置2之间还设置有铜排8，铜排8的多个铜轮与导线接触用于将导线拉直及导正，一组铜轮在导线上方，一组铜轮在导线下方，电源5的正极与铜排8的铜轮直接连接，导线为阳极，电解槽4为阴极。
[0013]在一些实施方式中，所述电解槽4为中空圆柱体状的不锈钢圆筒，电解槽4和超声波装置6均水平设置，超声波装置6的直径小于电解槽4的直径，超声波装置6的通孔61分布在整个超声波装置6上。
[0014]进一步的，所述连接口71的下方设置有过滤网，电解槽4内的电解液通过连接口71并经过过滤网过滤之后进入储液池7内，储液池7内设置有制冷装置，冷却后的电解液泵到上水管道中进入电解槽4内，使电解槽4内的电解液的温度维持在设定的温度范围。
[0015]在一些实施方式中，在镀池3与收卷装置2之间还设置有清洗烘干装置 9，热电化学氧化后的导线通过清洗烘干装置9进行清洗及烘干。
[0016]若不使用超声波装置6，生产出的陶瓷线必然会出现不同程度的粉末，使用碳刷进行后处理未必有效。而本申请的金属线在反应时受到超声波装置 6的超声波作用后，机械振动会让熔体加速向周围喷出，使试样表面更加平整，本申请通过进一步设置清洗烘干装置9即可完成后处理，实现一体化。
附图说明
[0017]结合以下附图一起阅读时，将会更加充分地描述本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过采用附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。
[0018]图1为本申请实施例1的热电化学氧化的一体化设备的结构示意图。
[0019]图2为本申请实施例2的热电化学氧化的一体化设备的结构示意图。
[0020]图3为本申请的热电化学氧化的一体化设备的储液池的结构示意图。
[0021]主要元件符号：
[0022]放卷装置1、收卷装置2、镀池3、电解槽4、电源5、超声波装置6、通孔61、储液池7、连接口71、铜排8、清洗烘干装置9。
具体实施方式
[0023]描述以下实施例以辅助对本申请的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本申请的保护范围。
[0024]在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的系统或组件内)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电化学氧化的一体化设备，包括：用于放出导线的放卷装置(1)、用于收回热电化学氧化后的导线的收卷装置(2)、及设置在放卷装置(1)和收卷装置(2)之间的用于对导线进行热电化学氧化的镀池(3)，镀池(3)内盛装有电解液，中空圆柱体状的电解槽(4)设置在镀池(3)内，电解液没过电解槽(4)，电源(5)的正极与导线连接、负极与电解槽(4)连接，热电化学氧化时导线由放卷装置(1)向收卷装置(2)移动，其特征在于，所述电解槽(4)的内部设置有中空圆柱体状的超声波装置(6)，超声波装置(6)具有多个通孔(61)，导线穿过超声波装置(6)的内部并且与超声波装置(6)之间具有间隙，电解槽(4)的下表面固定有储液池(7)，储液池(7)的上表面与电解槽(4)的下表面具有相通的连接口(71)，电解槽(4)内的电解液通过连接口(71)自流进入储液池(7)内，储液池(7)内的电解液通过泵的运输进入电解槽(4)内。2.如权利要求1所述的热电化学氧化的一体化设备，其特征在于，所述放卷装置(1)和收卷装置(2)有一个或多个，放卷装置(1)和收卷装置(2)的数量相同，放卷装置(1)和收卷装置(2)有一个，则放卷装置(1)和收卷装置(2)之间连接有一条导线，放卷装置(1)和收卷装置(2)有多个，则放卷装置(1)和收卷装置(2)之间连接有相同数量的导线，多条导线的移动速度相同或者不相同，多条导线之间具有间隙。3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷厉，郑帅辰，李文浩，
申请(专利权)人：西比里电机技术苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：