一种金属材料表面氧化处理装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种金属材料表面氧化处理装置及其方法，包括阳极氧化装置、抽风装置、冷却装置、用以固定金属加工件的夹持装置、搅拌装置与处理槽；所述阳极氧化装置包括蓄电池、位于处理槽上方的导电棒以及位于处理槽内的导电片，蓄电池的电源负极与导电片之间连接有第一导线连接，蓄电池的电源正极和导电棒之间连接有第二导线；所述夹持装置挂接在导电棒上，所述金属加工件外套在夹持装置下部。本发明专利技术金属材料表面氧化处理装置通过对金属加工件内腔进行夹持固定，避免金属加工件外壁与夹具接触部位无法充分与电解液接触，保证金属加工件外壁氧化均匀充分，提高氧化质量；在氧化过程中会将产生的氢气及时吸走，方便统一收集处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种金属材料表面氧化处理装置及其方法


[0001]本专利技术涉及金属材料处理
，特别是一种金属材料表面氧化处理装置及其方法。

技术介绍

[0002]阳极氧化技术广泛应用于铝、镁、钛等金属的表面处理技术中。例如，金属铝经过阳极氧化处理之后，有更好的表面硬度，耐腐蚀性等特性。阳极氧化方法也可以用来制备相应金属的氧化物电子材料。例如金属钛经过阳极氧化处理之后，可以得到氧化钛，用于做催化材料、光电材料。阳极氧化方法也可以用来制备微纳尺度结构材料。例如金属铝经过阳极氧化处理之后，可以得到纳米级孔径的多孔结构，利用这种结构材料可以去制造各种微纳尺度的材料与器件。
[0003]在阳极氧化的过程中会产生大量的气体，该气体一般为氢气，若不处理则会存在安全隐患，同时在进行阳极氧化处理时需要使用夹具对金属件进行固定然后没入电解液中，但常见的夹具是对金属件外壁进行夹持，这样会导致金属件外壁与夹具接触的地方无法充分与电解液接触，导致金属件外壁氧化不够均匀。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种金属材料表面氧化处理装置及其方法，保证金属加工件外壁氧化均匀充分，提高氧化质量。
[0005]本专利技术采用以下方案实现：一种金属材料表面氧化处理装置，包括阳极氧化装置、抽风装置、冷却装置、用以固定金属加工件的夹持装置、搅拌装置与处理槽；所述阳极氧化装置包括蓄电池、位于处理槽上方的导电棒以及位于处理槽内的导电片，蓄电池的电源负极与导电片之间连接有第一导线连接，蓄电池的电源正极和导电棒之间连接有第二导线；所述夹持装置挂接在导电棒上，所述金属加工件外套在夹持装置下部。
[0006]进一步的，夹持装置整体为导电金属材质，所述夹持装置包括挂钩，挂钩下端固定连接有中空柱，中空柱下部侧面开设有第一滑槽、上部侧面开设有第二滑槽，所述第一滑槽中设有能相对其滑动的第三连接板，所述第二滑槽中设有能相对其滑动的第二连接板，第二连接板和第三连接板位于中空柱内一端通过第一连接板相连接，所述第三连接板朝外一端固定连接有夹持板，所述第二连接板朝外一端固定连接有压板，夹持板和中空柱下部外侧壁均设有防滑纹，第一连接板背离第二连接板一侧和中空柱内壁之间设置有弹簧以推动第一连接板使夹持板顶紧外套在中空柱下部金属加工件。
[0007]进一步的，所述抽风装置包括吸风机和位于处理槽上方两侧的吸气罩，吸风机的出风口连通有排气管，吸风机的入风口连通有三通管，三通管的两个入风端分别与处理槽两侧的吸气罩通过输气管连接。
[0008]进一步的，所述冷却装置包括位于处理槽内的蛇行管和位于处理槽外部的冷排，蛇行管的入水口连通冷排的出水口，冷排的入水口连接有水泵，水泵的入水口与蛇行管的
出水口相连通。
[0009]进一步的，所述搅拌装置包括位于处理槽底部的电机，电机的转轴从处理槽底部向上穿过伸入处理槽中，处理槽内底部设有固定连接于转轴上的搅拌叶。
[0010]一种如上所述金属材料表面氧化处理装置的处理方法，包括以下步骤：（1）将金属加工件进行阳极氧化前的预处理，按压压板带动第二连接板向内移动，通过第二连接板带动第一连接板向内移动，在第一连接板向内移动时会挤压弹簧同时第一连接板带动第三连接板向内移动和夹持板向内缩入，然后将金属加工件套在中空柱下部，然后松开压板,这时弹簧的回弹力向外推动第一连接板，第一连接板通过第三连接板带动夹持板外伸出顶紧金属加工件进行稳定的固定，然后将挂钩悬挂在导电棒上，往处理槽内注入电解液直到金属加工件没入电解液时停止注入；（2）然后电机通过转轴带动搅拌叶转动，搅拌叶将电解液进行搅动，以此来去除金属加工件表面附着的气泡，然后将蓄电池开始放电，正极电流会通过第二导线、导电棒、挂钩和中空柱导入金属加工件内，同时负极电流会通过第一导线和导电片导入电解液内，以此开始有金属加工件进行阳极氧化，在氧化过程中吸风机会将产生的氢气顺着吸气罩、输气管和三通管输入到排气管内，由排气管进行统一排出；（3）在氧化过程中电解液温度会上升，此时通过蛇行管内的冷却液会与电解液进行冷热交换，通过水泵将蛇行中变热的冷却液输入到冷排内进行冷却，然后冷却后的冷却液重新流入蛇行管内。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术金属材料表面氧化处理装置结构新颖，设计合理，通过对金属加工件内腔进行夹持固定，避免金属加工件外壁与夹具接触部位无法充分与电解液接触，保证金属加工件外壁氧化均匀充分，提高氧化质量；在氧化过程中会将产生的氢气及时吸走，方便统一收集处理。
[0012]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例处理装置立体图；图2为本专利技术实施例处理装置顶部视图；图3为本专利技术实施例处理装置正面剖视图；图4为本专利技术实施例夹持装置剖视图。
[0014]图中标号说明：100、阳极氧化装置；200、抽风装置；300、冷却装置；400、夹持装置；500、搅拌装置；1、蓄电池；11、导电片；12、导电棒；13、第一导线；14、第二导线；2、吸风机；21、排气管；22、三通管；23、输气管；24、吸气罩；3、冷排；31、水泵；32、蛇行管；4、挂钩；41、中空柱；42、第一连接板；43、第二连接板；44、压板；45、弹簧；46、第三连接板；47、夹持板；48、金属加工件；5、电机；51、转轴；52、搅拌叶；6、处理槽。
具体实施方式
[0015]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常
理解的相同含义。
[0016]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0017]如图1~4所示，一种金属材料表面氧化处理装置，包括阳极氧化装置100、抽风装置200、冷却装置300、用以固定金属加工件的夹持装置400、搅拌装置500与处理槽6；所述阳极氧化装置100包括蓄电池1、位于处理槽6上方的导电棒12以及位于处理槽内的导电片11，蓄电池1的电源负极与导电片11之间连接有第一导线13连接，蓄电池1的电源正极和导电棒12之间连接有第二导线14；所述夹持装置400挂接在导电棒上，所述金属加工件48外套在夹持装置下部。所述金属加工件为空心的筒状，通过夹持装置400对金属加工件内腔进行夹持固定，以此可以有效解决常见的夹具是对金属件外壁进行夹持，这样会导致金属件外壁与夹具接触的地方无法充分与电解液接触，导致金属件外壁氧化不够均匀，影响氧化质量的问题。
[0018]在本实施例中，夹持装置400整体为导电金属材质，所述夹持装置400包括挂钩4，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属材料表面氧化处理装置，其特征在于：包括阳极氧化装置、抽风装置、冷却装置、用以固定金属加工件的夹持装置、搅拌装置与处理槽；所述阳极氧化装置包括蓄电池、位于处理槽上方的导电棒以及位于处理槽内的导电片，蓄电池的电源负极与导电片之间连接有第一导线连接，蓄电池的电源正极和导电棒之间连接有第二导线；所述夹持装置挂接在导电棒上，所述金属加工件外套在夹持装置下部。2.根据权利要求1所述的金属材料表面氧化处理装置，其特征在于：夹持装置整体为导电金属材质，中空柱下部侧面开设有第一滑槽、上部侧面开设有第二滑槽，所述第一滑槽中设有能相对其滑动的第三连接板，所述第二滑槽中设有能相对其滑动的第二连接板，第二连接板和第三连接板位于中空柱内一端通过第一连接板相连接，所述第三连接板朝外一端固定连接有夹持板，所述第二连接板朝外一端固定连接有压板，夹持板和中空柱下部外侧壁均设有防滑纹，第一连接板背离第二连接板一侧和中空柱内壁之间设置有弹簧以推动第一连接板使夹持板顶紧外套在中空柱下部金属加工件。3.根据权利要求2所述的金属材料表面氧化处理装置，其特征在于：所述抽风装置包括吸风机和位于处理槽上方两侧的吸气罩，吸风机的出风口连通有排气管，吸风机的入风口连通有三通管，三通管的两个入风端分别与处理槽两侧的吸气罩通过输气管连接。4.根据权利要求3所述的金属材料表面氧化处理装置，其特征在于：所述冷却装置包括位于处理槽内的蛇行管和位于处理槽外部的冷排，蛇行管的入水口连通冷排的出水口，冷排的入水口连接有水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文达，王韬，王雪芳，黄孟熙，陈潇年，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：