一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置的制作方法

本实用新型属于金刚石线加工设备技术领域，具体地说涉及一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置。

背景技术：

电镀金刚石线是指用电沉积的方法将金刚石磨料固结到钢线基体上形成的切割工具，广泛应用硅晶体、磁性材料、蓝宝石等硬脆材料的切割加工。

电镀金刚石线的主要制造工艺有前处理、预镀、上砂、加厚、后处理过程。前处理是指钢线基体经过碱洗、酸洗等工序除去表面的污物和氧化膜等杂质，以提高镀层和基线的结合力；预镀是是指在基线表面电镀一层金属镍，进一步提高镀层和基体的结合力；上砂是指用用复合电沉积的方法，通过电沉积金属镍，初步将金刚石颗粒固结到钢线基体上的过程；加厚是指在上砂形成的镍层上进一步电沉积金属镍，以提高镀层对金刚石的结合力；后处理是指通过水洗、烘干等工序，除去金刚石线表面的残留电镀液。其中上砂工序是影响电镀金刚石线的质量和成本的关键工序。

现在常用的上砂装置的结构主要是子槽、母槽结构，含有金刚石微粉的电镀液盛放在母槽中，工作时用泵将电镀液打到子槽中，在通过子槽的回液口流回到母槽中。钢线基体和电源的阴极链接，子槽内有和电源连接的阳极。钢线基体经过预镀后进入子槽，在复合电沉积的作用下实现上砂过程。这种上砂装置主要存在以下问题：上砂装置子槽水平放置，钢线在子槽内水平运行，由于重力的影响，子槽内金刚石微粉电镀液中的存在沉降现象，容易落在钢线基体的上半圆柱面上，因此造成子槽中钢线基体的上部半圆柱面上金刚石上砂量较多，下部上砂量较少的现象，这种现象也叫“阴阳面”。上砂过程一旦出现阴阳面现象，将严重影响金刚石线的质量，降低切割效果。

另外，还用一种管状上砂装置，钢线接阴极，上砂管接阳极，钢线基体在上砂管中通过时实现上砂。为了防止上砂管产生阳极溶解，一般采用惰性材料，因此不能靠阳极溶解的方法补充镍离子。为防止镀液中镍离子浓度下降，需要定期往镀液中添加镍盐，以补充镍离子。这种方法镀液的镍离子浓度存在一定波动，影响电镀质量。

因此，现有技术有待于进一步改进和发展。

技术实现要素：

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置。

本实用新型提供如下技术方案：

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，包括上砂管系统和镍离子补充系统，所述镍离子补充系统设置于上砂管系统的上方，所述上砂管系统包括倾斜设置的上砂管，所述上砂管两端设置有用于钢线走线的线孔，所述镍离子补充系统包括设置于上砂管上方的过渡腔、盖合于过渡腔上的过渡腔盖、设置于过渡腔内的用于装载金属镍的钛蓝，所述上砂管对应过渡腔的管壁上设置有连通过渡腔底部的若干通孔。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述上砂管与水平面呈10°-30°角度倾斜设置。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述上砂管两端设置端盖，所述线孔设置于端盖中心位置上，其中，位于上砂管较高一端的端盖为上端盖，位于上砂管较低一端的端盖为下端盖，所述上端盖上设置的线孔为入线孔，所述下端盖上设置的线孔为出线孔。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述过渡腔为沿上砂管长度方向分布的开口向上的腔体，过渡腔底部与上砂管管壁焊接贴合。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，若干通孔沿上砂管长度方向并排设置于上砂管管壁上，相邻通孔之间间隔距离相同。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述通孔为贯通上砂管管壁的斜孔，所有斜孔朝向相同且孔壁与上砂管内壁相切。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述过渡腔盖盖合于所述过渡腔的开口上，所述过渡腔盖靠近上砂管较高一端设有进液口，所述上砂管较低一端的下部设有出液口。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述钛蓝设置于过渡腔盖的下方，所述钛蓝上分布有若干透孔，所述过渡腔盖上设置有钛蓝安装孔，所述钛蓝安装于钛蓝安装孔内，所述过渡腔盖上设置有盖合于钛蓝安装孔上的钛蓝盖。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述钛蓝外侧罩设有过滤袋。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，其中，所述上砂管为金属钛上砂管、所述过渡腔为金属钛过渡腔，所述过渡腔盖为金属钛过渡腔盖，所述钛蓝盖为金属钛盖。

有益效果：

本实用新型具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，具有如下技术效果：

(1)上砂管与水平面呈一定夹角，悬浮有金刚石颗粒的电镀液从过渡腔的斜孔进入上砂管，上砂管中的电镀液一边沿上砂管单向流动，一边绕钢线旋转，避免了电镀液中的金刚石在重力作用下沉降到钢线顶部圆周面上而产生阴阳面现象，上砂均匀、上砂质量好。

(2)上砂管的上方设置有盛有金属镍的钛蓝的过渡腔，过渡腔自动补镍，保证了电镀液中的镍离子浓度的稳定性，从而实现上砂质量更稳定。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例中具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例中具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置结构a-a横截面示意图。

图中：1-钢线、2-上端盖、201-入线孔、3-过渡腔、4-压板、5-过渡腔盖、501-进液口、6-钛蓝盖、7-金属镍、8-上砂管、801-出液口、802-斜孔、9-过滤袋、10-下端盖、1001-出线孔、11-钛蓝、1101-透孔。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本实用新型创造。

一种具有补镍功能的电镀金刚石线上砂装置，如图1-2所示，包括上砂管系统和镍离子补充系统。所述上砂管系统包括上砂管8、上端盖2、下端盖10。所述补充镍离子系统包括过渡腔3、压板4、过渡腔盖5、钛蓝11、钛蓝盖6、金属镍7、过滤袋9。

进一步的，所述上砂管系统中，所述上砂管8是中空的管状结构，与水平面呈一定角度倾斜设置；所述上端盖2设置于上砂管8较高的一端，上端盖2的中心位置设置一个可以使钢线通过的入线孔201；所述下端盖10位于上砂管较低的一端，所述下端盖10的中心位置设置一个可以使钢线1通过的出线孔1001，另外上砂管8较低的一端的底部设有出液管口801。

优选的，所述上砂管8与水平面呈10°-30°角度倾斜设置。

进一步的，所述上砂管8的底部设置若干斜孔802，斜孔的轴线都位于上砂管8轴线的同一侧，并且不和上砂管8的轴线相交，便于所有斜孔802朝向相同，所述斜孔802贯通砂管管壁，斜孔802的孔壁远离上砂管8轴线的一侧和上砂管8的内壁相切，相邻斜孔802之间间隔距离相同。

优选的，所述上端盖2、下端盖10的材质可为pvc、pp等高分子材料，也可为金属钛材质。

进一步的，所述镍离子补充系统中，所述过渡腔3为一定长度的上面不封闭的开口盒状结构，所述一定长度是指过渡腔3的长度略小于上砂管8，过渡腔3位于上砂管8的上方，过渡腔3底部与上砂管8管壁焊接贴合；所述过渡腔3上设置有盖合于过渡腔3的过渡腔盖5，所述过渡腔盖5为中间开有长方形孔的平板，材料为金属钛，过渡腔盖5安装在过渡腔3上面的开口处，过渡腔盖5上靠近上砂管8较高处设有一个进液口501；所述过渡腔3上设置有钛蓝安装孔，所述钛蓝11安装于钛蓝安装孔内，所述钛蓝11用于装载金属镍；所述钛蓝11外侧罩设过滤袋9。

进一步的，所述钛蓝11安装在过渡腔盖5的下方，所述钛蓝11为上面不封闭的长方体开口盒状物，所述长方体开口盒状物开口的尺寸不大于过渡腔盖5上的长方形孔的尺寸，并且钛蓝11的开口正对过渡腔盖5上的长方形孔，钛蓝11材质为金属钛，所述钛蓝11各个面上上分布有若干透孔1101；所述钛蓝盖6固定安装在过渡腔盖5的长方形孔上，所述钛蓝盖6为长方形板状结构，长宽尺寸大于过渡腔盖中间开有长方形孔的尺寸；所述过滤袋9设置于钛蓝的外侧，所述过滤袋9为过滤布制成的袋状物，形状和钛蓝基本一致，尺寸略大于钛蓝，通过压板4将过滤袋的四个边压紧在过渡腔盖下；所述金属镍放置于钛蓝11内。

进一步的，所述钢线1接电镀电源的阴极，钛蓝11通过过渡腔盖5接电镀电源的阳极。

优选的，所述长方体开口盒状物开口的尺寸和过渡腔盖上的长方形孔相同。

优选的，所述上砂管为金属钛上砂管、所述过渡腔为金属钛过渡腔，所述过渡腔盖为金属钛过渡腔盖，所述钛蓝盖为金属钛盖。

使用时，钢线通过上砂管较高一端的上端盖2的入线孔进入上砂管8，再由上砂管8较低一端的下端盖10的出线孔穿出上砂管8，进入下道工序；悬浮有金刚石颗粒的电镀液从过渡腔盖5上的进液口501进入过渡腔3，一部分电镀液透过过滤袋9和钛蓝11上的透孔进入钛蓝11并浸没钛蓝11中的金属镍7；在过滤袋9过滤作用下，电镀液中的金刚石颗粒被阻挡在过滤袋9外侧，不能进入钛蓝11；其余混有金刚石颗粒的电镀液通过过渡腔3底部开有的斜孔802进入到上砂管8内，由于上砂管8和水平方向有一定倾斜角度，上砂管8中的电镀液从上砂管8较高的一端流向较低的一端，并从上砂管8较低一端的出液口801和下端盖10的出线孔1001流出，经过电镀液收集装置流回母槽；由于过渡腔3底部的斜孔802轴线偏向上砂管8的一边，从斜孔802进入上砂管8的电镀液在上砂管8孔壁的引导作用下形成绕上砂管8轴线的旋转运动，从而带动电镀液中的金刚石颗粒也绕钢线产生旋转运动，避免了金刚石颗粒在重力沉降作用下落到钢线顶部半圆周面上而造成顶部半圆周面上砂较多的阴阳面现象。

另外，上砂过程中钢线1基体接电镀电源的阴极，钛蓝11通过过渡腔盖5接电镀电源的阳极，钛蓝11中的金属镍产生阳极溶解，连续不断地向电镀液中释放镍离子，保持电镀液中镍离子的浓度不变，从而保证了上砂质量的稳定性。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。