本发明涉及一种导管内外表面整体镀锌的夹具,属于金属材料表面处理技术领域。
背景技术:
某零件导管(见图1),材料为碳钢,要求内外表面整体镀锌,镀层厚度要求:5~8μm,所采用的镀锌方法为氰化镀锌法,该导管的管径为φ10mm,管子长度为60mm,因该管子孔较小,且较深,对于深孔,要得到均匀性镀锌层难度较大。
现有技术中使用的老夹具特点为先镀导管内表面,再镀导管外表面,每槽零件仅能镀3件,效率较低;因在电镀过程中,要不断更换夹具与零件的接触位置,以免产生夹具印,而老夹具是固定式电镀,所以电镀过程改变更换接触位置时,操作员有被电击的风险;因老夹具老化,有接触不良、装夹不便等问题。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:提供一种导管镀锌的简易夹具,提高导管镀锌的工作效率,且能获得均匀镀锌层。
本发明的技术方案如下:
一种导管镀锌的简易夹具,包括与阴极棒相连的第一导线,与阳极棒相连的第二导线,以及与第二导线相连的辅助阳极导线;使用时,第一导线和辅助阳极导线置于导管内孔中;
所述第一导线与阴极棒相连端为弯钩段,第一导线的另一端为直角弯折段,直角弯折段的末端有一翘起,翘起与弯钩段之间的第一导线外侧为第一绝缘层;所述辅助阳极导线呈直角弯折状,且通过第二绝缘层与第一导线直角弯折段相连。
所述第一导线直角弯折段的直角转角处与辅助阳极导线的直角转角处贴合,且辅助阳极导线位于第一导线直角弯折段下方。即辅助阳极导线和第一导线在直角转角处结合。
所述辅助阳极导线位于导管内孔部分的末端长于第一导线位于导管内孔末端部分。
所述第二绝缘层在第一导线直角弯折段直角转角处的外表面与翘起末端等高。这样一来可以确保夹具的辅助阳极导线与导管内孔的轴线平行或重合,到管内壁各点距离基本相等。
所述第一导线和第二导线为铜线。
所述辅助阳极导线为不锈钢丝。
所述翘起与第一导线的直角弯折段末端的夹角为度。
所述第一绝缘层和第二绝缘层为绝缘胶带。
本发明根据零件形状、电镀原理、电流发布分析,设计了一种简易夹具,能提高镀锌层均匀性,装夹方便,操作简单,也提高了加工效率。
与现有相比,本发明的优点如下:
(1)夹具简单易制:主要由不锈钢线,铜线及绝缘胶带组成。
(2)设计巧妙:用不锈钢线作为内孔辅助阳极和裸露的铜线与零件内孔接触,作为导电点,解决导电问题。辅助阳极恰好可以处于导管内孔中间位置,电流分布均匀,镀层质量好。
(3)内孔及外表面一次性电镀,保证镀层均匀性,且大大提高生产效率。
(4)夹具导电良好,装挂简便,操作简单。
附图说明
图1是镀锌导管结构示意图;
图2是第一导线和辅助阳极导线在导管内孔中的截面示意图;
图3是本发明的结构示意图;
图4是本发明的工作状态图;
图中,1、第一导线的弯钩段;2、第一导线的直角弯折段;3、翘起;4、辅助阳极导线;5、第二绝缘层在第一导线直角弯折段直角转角处的外表面;6、第二绝缘层;7、第二导线;8、阴极棒;9、阳极棒。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图2~4所示,为本发明的简易夹具,包括作为第一导线的铜线,该铜线与阴极棒8相连,作为第二导线2的铜线与阳极棒9相连,且该铜线与辅助阳极导线缠绕连接,辅助阳极导线及第二导线与包裹有第一绝缘层的第一导线组合(通过图3中第二绝缘层6,本例中采用绝缘胶带缠绕)。
(1)材料选用:
选用φ3mm的铜线作为第一导线,第一导线的弯钩段1作为零件与阴极棒8连接的挂钩;用φ2.5mm的不锈钢丝作为辅助阳极导线;选用φ0.5mm的铜线作为连接不锈钢丝辅助阳极和阳极棒9的导电线(第二导线7);用绝缘胶带绝缘部分铜线(第二导线7)和部分不锈钢丝,并隔离阴阳极(即第一导线与第二导线及辅助阳极导线)。
(2)夹具制作方法:
根据电镀液面高度和极棒高度选取长为500mm的φ3mm铜线并制作成挂钩形状(一端为弯钩),用于挂在阴极棒8上,另一端为直角弯(图3中第一导线的直角弯折段2)并且端头呈45度角的翘起3,作为与零件的接触点;并用绝缘胶带将挂钩中间部分绝缘保护起来,直角弯端头的翘起3裸露出来,做为阴极导电点;根据管子深度,选用长为100mm的φ2.5mm不锈钢丝制成直角弯一端长为60mm,作为辅助阳极,一端长为40mm,连接φ0.5mm的铜线(第二导线7),铜线另一端再连接阳极棒9;用绝缘胶带绝缘部分铜线(这里指第二导线7,但其与阳极棒9连接的一端不需绝缘,需导电)和部分不锈钢丝,并隔离阴阳极(即采用绝缘胶带缠住作为第一导线的铜线外侧)。需要注意的是,在缠绕第二绝缘层时,第二绝缘层在第一导线直角弯折段直角转角处的外表面5高度(后者说厚度)要与裸露的导电点(翘起3的末端)保持同高。
如图1,零件的难点主要是内孔镀锌,内孔小,且深。用φ2.5mm的不锈钢丝作为辅助阳极,用φ3mm的铜线作为与阴极的接触点,辅助阳极至零件内表面的距离相近,电流分布均匀(见图2),则镀层质量均匀。在电镀过程中,因零件的装挂并没有固定,只要轻轻转动零件即可改变零件与夹具的接触位置,操作非常简便。
改进前,现有夹具每槽仅能镀3件,而且先镀内孔再镀外表面,一槽零件需要60min,需要镀48÷3=16槽,需要时间:16×60=960min。加上准备工作时间需整整一天。
改进后,本发明的夹具每槽能镀12件,而且内外孔一起电镀,一槽零件只需20min,需要镀48÷12=4槽,需要时间20×4=48min。
本发明的这种导管镀锌简易夹具,能提高镀锌层均匀性,装夹方便,操作简单,也提高了加工效率。