活塞环、活塞环端面电镀用夹具及活塞环端面电镀方法技术

本发明专利技术提供一种活塞环、活塞环端面电镀用夹具及活塞环端面电镀方法，所述活塞环端面电镀用夹具包括阴极板、定位圈以及定位板；其中，所述定位圈设置于所述阴极板的内侧；所述定位圈包括底板与侧板；所述定位板设置于所述底板上；所述定位板与所述侧板围合构成活塞环的容纳腔；所述定位圈以及所述定位板的材质均为金属。本发明专利技术提供的活塞环端面电镀用夹具，通过设置金属材质的定位圈与定位板，提高了活塞环外圆面DLC镀层与夹具之间的导电性能，从而能够在活塞环的端面上正常沉积镀层，避免电镀过程中出现打弧现象，有利于实现批量化生产。有利于实现批量化生产。有利于实现批量化生产。

【技术实现步骤摘要】
活塞环、活塞环端面电镀用夹具及活塞环端面电镀方法


[0001]本专利技术涉及活塞环加工
，具体而言，涉及一种活塞环、活塞环端面电镀用夹具及活塞环端面电镀方法。

技术介绍

[0002]目前车用发动机正向高爆压、高EGR、低燃料消耗及低废气排放等方向发展，特别是气体机和生物燃料发动机工作过程中，缸套内有大量腐蚀性气体和水汽，活塞环表面镀层的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性对发动机整体燃油消耗、功率输出和排放尤为重要。
[0003]现有的活塞环外圆厚膜DLC(类金刚石碳)镀层可以充分满足发动机全生命周期的耐磨、耐腐蚀、耐高温性等要求，但活塞环下端面不强化的厚膜DLC活塞环随着发动机工作时间的延长，活塞环下端面易于出现异常磨损，漏气量会变大，无法满足发动机全生命周期的的使用要求。
[0004]为此，目前通常通过进行端面快速镀铬以提升活塞环端面的耐磨性能；但是由于活塞环的外圆已有的DLC镀层是一种碳膜，其导电性能极差，导致活塞环端面难以正常沉积镀铬层。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是现有的活塞环端面难以正常沉积镀铬层。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种活塞环端面电镀用夹具，包括阴极板、定位圈以及定位板；其中，
[0007]所述定位圈设置于所述阴极板的内侧；
[0008]所述定位圈包括底板与侧板；
[0009]所述定位板设置于所述底板上；
[0010]所述定位板与所述侧板围合构成活塞环的容纳腔；
[0011]所述定位圈以及所述定位板的材质均为金属。
[0012]可选地，所述定位圈以及所述定位板的材质均为不锈钢或碳钢。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种活塞环端面电镀方法，包括如下步骤：
[0014]S1：将活塞环装夹于如上所述的活塞环端面电镀用夹具内；
[0015]S2：利用复合电镀液对所述夹具内的所述活塞环的端面进行电镀；
[0016]S3：电镀完成后，将所述活塞环从所述夹具内卸下，并对所述活塞环端面的镀层进行检查。
[0017]可选地，所述复合电镀液包括浓度为300g/L～450g/L的铬酸酐、浓度为5g/L～8g/L的硫酸、浓度为6g/L～20g/L的甲基磺酸、浓度为0.5g/L～2g/L的氟表面活性剂、浓度为5g/L～15g/L的固体颗粒。
[0018]可选地，所述固体颗粒的粒径范围为0.1μm～3μm。
[0019]可选地，所述固体颗粒选自陶瓷颗粒与金刚石颗粒中的至少一种。
[0020]可选地，所述陶瓷颗粒选自氧化铝颗粒、氮化硅颗粒、氮化硼颗粒、碳化硅颗粒、碳化硼颗粒中的至少一种。
[0021]可选地，所述电镀过程包括：
[0022]S21：刻蚀：电流密度为10A/dm2～30A/dm2，时间为20s～60s；
[0023]S22：打底：电流密度为120A/dm2～160A/dm2，时间为120s～300s；
[0024]S23：网刻：电流密度为30A/dm2～80A/dm2，时间为40s～80s；
[0025]S24：电镀：电流密度为150A/dm2～250A/dm2，时间为100s～200s。
[0026]本专利技术的再一目的在于提供一种活塞环，通过如上所述的活塞环端面电镀方法进行电镀。
[0027]可选地，所述活塞环的端面镀有铬基陶瓷/金刚石复合镀层；所述铬基陶瓷/金刚石复合镀层的厚度范围为0.015mm～0.035mm。
[0028]与现有技术相比，本专利技术提供的活塞环端面电镀用夹具具有如下优势：
[0029]本专利技术提供的活塞环端面电镀用夹具，通过设置金属材质的定位圈与定位板，提高了活塞环外圆面DLC镀层与夹具之间的导电性能，从而能够在活塞环的端面上正常沉积镀层，避免电镀过程中出现打弧现象，有利于实现批量化生产。
附图说明
[0030]图1为本专利技术中活塞环端面用电镀夹具与活塞环的装配简图；
[0031]图2为本专利技术中楔形活塞环的结构简图；
[0032]图3为本专利技术中梯形活塞环的结构简图；
[0033]图4为本专利技术中矩形活塞环的结构简图。
[0034]附图标记说明：
[0035]1‑
阴极板；2
‑
定位圈；21
‑
底板；22
‑
侧板；3
‑
定位板；4
‑
活塞环；41
‑
DLC镀层；42
‑
SDC复合镀层。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第一特征之“上”或之“下”，可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0038]目前对外圆面镀有DLC镀层的活塞环的端面进行镀铬时，活塞环的端面难以正常沉积镀铬层，且容易出现打弧现象，导致无法进行批量生产。
[0039]为解决现有的活塞环端面难以正常沉积镀铬层的问题，本专利技术提供一种活塞环端面电镀用夹具，参见图1所示，该夹具包括阴极板1、定位圈2以及定位板3；其中，定位圈2设置于阴极板1的内侧，且定位圈2与阴极板1相抵接；定位圈2包括底板21与侧板22，本申请优选侧板22为圆环状结构，侧板22的外壁与阴极板1相接触，侧板22的内壁直径根据活塞环4的尺寸而定；底板21与侧板22垂直连接，该底板21可以与侧板22通过焊接等方式相连，本申请优选底板21与侧板22为一体结构；定位板3设置于底板21上，通过定位板3与侧板22围合构成活塞环4的容纳腔；为便于进行电镀，本申请优选定位板3以及底板21的中心位置均设置有通孔；对活塞环4的端面进行电镀时，将活塞环4放置于该容纳腔内，本申请优选该活塞环4的外圆面镀有类金刚石碳(DLC)镀层；将该活塞环4放置于容纳腔中时，将活塞环4上待电镀的端面朝外放置，活塞环4外圆面的DLC镀层与侧板22的内壁贴紧，活塞环4上的另一端面与定位板3相接触；进一步的，本申请优选定位圈2以及定位板3的材质均为金属，以便于利用金属导电的特性，解决因活塞环4外圆面上沉积的DLC镀层导电能力差而导致的活塞环4端面难以正常沉积镀铬层的问题。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞环端面电镀用夹具，其特征在于，包括阴极板(1)、定位圈(2)以及定位板(3)；其中，所述定位圈(2)设置于所述阴极板(1)的内侧；所述定位圈(2)包括底板(21)与侧板(22)；所述定位板(3)设置于所述底板(21)上；所述定位板(3)与所述侧板(22)围合构成活塞环(4)的容纳腔；所述定位圈(2)以及所述定位板(3)的材质均为金属。2.如权利要求1所述的活塞环端面电镀用夹具，其特征在于，所述定位圈(2)以及所述定位板(3)的材质均为不锈钢或碳钢。3.一种活塞环端面电镀方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将活塞环(4)装夹于如权利要求1或2所述的活塞环端面电镀用夹具内；S2：利用复合电镀液对所述夹具内的所述活塞环(4)的端面进行电镀；S3：电镀完成后，将所述活塞环(4)从所述夹具内卸下，并对所述活塞环(4)端面的镀层进行检查。4.如权利要求3所述的活塞环端面电镀方法，其特征在于，所述复合电镀液包括浓度为300g/L～450g/L的铬酸酐、浓度为5g/L～8g/L的硫酸、浓度为6g/L～20g/L的甲基磺酸、浓度为0.5g/L～2g/L的氟表面活性剂、浓度为5g/L～15g/L的固体颗粒。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李开顺，郑长宝，孙加军，
申请(专利权)人：仪征亚新科双环活塞环有限公司，
类型：发明
国别省市：