一种工件内腔镀膜装置及方法制造方法及图纸

一种工件内腔镀膜装置，包括主电极

【技术实现步骤摘要】
一种工件内腔镀膜装置及方法


[0001]本专利技术涉及轻金属表面处理技术，具体涉及一种带辅助电极的工件内腔镀膜装置及方法
。

技术介绍

[0002]专利
CN2021115034941
公开了一种热电化学氧化夹具，其通过贯穿工件内腔的电极和工件两端的夹具将电解液限制在工件内腔空间里，仅使工件内腔壁发生氧化生成陶瓷涂层
。
这种热电化学氧化夹具每加工一个工件，都需要拆装一次电极和夹具，工作效率低下
。
使用传统的镀膜方法，将工件直接置于开放的氧化槽中，这种方式简单快捷，省去了电极和夹具的拆装流程，但是采用这种镀膜，工件内腔壁的涂层厚度为非均匀状态，呈现出两端厚中间薄的分布形态
(
图
1)
，不能正常使用
。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种具有辅助电极的工件内腔镀膜装置及镀膜方法，以克服现有镀膜装置和方法在对工件内腔进行镀膜时存在的效率底下
、
工件内腔壁成膜不均匀的缺陷
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：
[0005]一种工件内腔镀膜装置，包括主电极
、
辅助电极和电源，工件位于电解液中，辅助电极伸入工件内腔中，主电极位于工件外，辅助电极和主电极与电解液接触，工件和主电极接电源，辅助电极不接电源
。
电源开启后，工件
、
电解液
、
主电极与电源构成完整回路
。
[0006]进一步的，还包括盛放电解液的镀池，所述主电极固定于镀池内壁
。
镀池与主电极一体成型，镀池作为盛放电解液的容器同时又作为主电极
。
[0007]进一步的，所述主电极为环形电极，所述工件位于环形电极的中心
。
[0008]进一步的，所述工件为内燃机气缸或缸套，所述辅助电极为杆状电极，杆状电极
、
环形电极与内燃机气缸或缸套皆同轴设置
。
内燃机气缸或缸套位于环形电极中央，杆状电极位于内燃机气缸或缸套中央
。
[0009]进一步的，所述电源为双向脉冲电源
。
[0010]进一步的，所述工件表面除内腔壁以外的区域还具有绝缘层，工件在浸入电解液后，仅工件内腔壁与电解液接触，使得氧化仅发生于工件内腔壁
。
[0011]进一步的，所述绝缘层为微弧氧化保护胶
。
[0012]本专利技术还提供了一种工件内腔镀膜方法，包括：
[0013]将工件
、
主电极和辅助电极同时浸没于电解液中，且主电极设置于工件旁边，辅助电极插入工件内腔中，工件和主电极分别接电源，开启电源使工件内腔壁生成氧化涂层
。
[0014]进一步的，所述工件浸没于电解液前，先用微弧氧化保护胶涂覆外表面，仅使工件内腔壁与电解液接触
。
[0015]进一步的，所述主电极为环形电极，所述辅助电极为杆状电极，所述工件为内燃机
气缸或缸套，杆状电极
、
环形电极与内燃机气缸或缸套皆同轴设置
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0017]本专利技术的一种工件内腔镀膜装置和方法，通过设置辅助电极成功改善了工件内腔壁的陶瓷涂层均匀度，在开放氧化槽内对工件内腔壁进行镀膜也可以获得均匀的涂层，大大提高了镀膜效率
。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例1中的缸套内腔镀膜装置结构示意图；
[0019]图2是本专利技术对比例1中缸套内腔镀膜装置结构示意图；
[0020]图3是缸套内腔壁涂层厚度测试位点示意图；
[0021]图4是对比例1中的缸套内腔壁涂层厚度分布图；
[0022]图5是实施例1中的缸套内腔壁涂层厚度分布图
。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术作进一步阐述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术专利要求的限制
。
基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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
。
[0024]实施例1[0025]如图1所示，一种工件内腔镀膜装置，包括主电极
1、
辅助电极2和电源
。
主电极1为不锈钢筒，其同时作为环绕缸套3的环形电极和盛放电解液4的容器
。
辅助电极2为杆状电极
。
缸套3为铝制缸套，缸套3表面除内腔壁以外的区域涂覆有微弧氧化保护胶，以使得氧化仅发生于缸套3的内腔壁
。
缸套3位于电解液4中，辅助电极2伸入缸套3内腔中且与缸套3同轴，缸套3与不锈钢筒同轴
。
[0026]缸套3和主电极1接电源，辅助电极2不接电源
。
电源为双向脉冲电源，双向脉冲电源的脉冲频率
、
电流密度
、
占空比
、
施加时间及电解液的组分等参数为现有技术，具体可参考专利
CN202211735943X。
电源开启后，缸套
3、
电解液
、
主电极1与电源构成完整回路，使缸套3内腔壁发生热电化学氧化反应生成陶瓷涂层
。
[0027]对比例1[0028]如图2所示，为作为对比的一种工件内腔镀膜装置，与实施例1相比，不同之处在于，其不具有伸入缸套3内腔的辅助电极2，也就是现有的开放氧化槽所采用的镀膜方式
。
[0029]实施例1和对比例1的缸套在完成镀膜后，使用涡流测厚仪测量内腔壁不同位置的涂层厚度
。
测量取位如图3所示，在缸套3轴向等间距选取5个环，每个环上再等间距选取4个点
。
图4是对比例1的缸套3内腔壁涂层厚度测量结果
。
图5是实施例1中的缸套3内腔壁涂层厚度测量结果
。
[0030]从图4中可以看出，在现有的开放氧化槽镀膜方式下，缸套3内腔壁上的涂层呈现两端厚，中间薄的特点，厚度范围在
140
‑
315
μ
m
之间
。。
可能的原因在于，电流仅在缸套3和主电极1间流动，缸套3两端的电流大于缸套3中部的电流，使得缸套3两端的涂层厚度大于中部涂层厚度
。
[0031]图5中，缸套3内腔壁的涂层厚度在
200
‑
230
μ
m
之间，涂层的厚度更加均匀
。
一个可能的原因是，在镀膜的过程中，一部分电流直接在缸套3和主电极1间流动，而另部分电流则沿着缸套3‑
辅助电极2‑
主电极1流动
。
通过设置辅助电极2均衡了缸套3内腔壁不同位置的电流强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种工件内腔镀膜装置，其特征在于，包括主电极
、
辅助电极和电源，工件位于电解液中，辅助电极伸入工件内腔中，主电极位于工件外，辅助电极和主电极与电解液接触，工件和主电极接电源
。2.
根据权利要求1所述的一种工件内腔镀膜装置，其特征在于，还包括盛放电解液的镀池，所述主电极固定于镀池内壁
。3.
根据权利要求1所述的一种工件内腔镀膜装置，其特征在于，所述主电极为环形电极，所述工件位于环形电极的中心
。4.
根据权利要求3所述的一种工件内腔镀膜装置，其特征在于，所述工件为内燃机气缸或缸套，所述辅助电极为杆状电极，杆状电极
、
环形电极与内燃机气缸或缸套皆同轴设置
。5.
根据权利要求1所述的一种工件内腔镀膜装置，其特征在于，所述电源为双向脉冲电源
。6.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：库普里科夫，
申请(专利权)人：西比里电机技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：