一种对小试件进行大批量电化学处理的装置的制作方法

本实用新型涉及小试件电化学处理技术领域，特别是涉及一种对小试件进行大批量电化学处理的装置。

背景技术：

现有的电化学处理成套设备装置大多是为单个大型试件的处理工艺进行设计实施的，通常是为单独的电化学处理工艺设计的，不涉及试件加工处理过程的试件安装、转移、处理、清洗、再加工、干燥等系统工艺，所以对大批量小试件电化学处理工艺处理并不适用。

而且，目前电解槽通常为单层结构，控温装置及搅拌装置与工作液接触，存在用电安全问题；不能既可用于降温控制、又能用于升温控制。

因此，亟需提供一种对小试件进行大批量电化学处理的装置，以解决现有技术中所存在的上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种对小试件进行大批量电化学处理的装置，以解决上述现有技术存在的问题，通过具有多电极集合的电极盘，实现对小试件进行大批量电化学表面处理。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种对小试件进行大批量电化学处理的装置，包括电极系统、电解槽和温度控制系统，所述电解槽内用于盛放工作液，所述温度控制系统用于对所述工作液的温度进行控制；所述电极系统包括电极盘和电极架，所述电极盘工作时，放置于所述电解槽上，所述电极盘上安装有多个电极插座，每个所述电极插座上均用于安装一个试件电极，所述试件电极的底部用于连接试件；多个所述电极插座并联设置，并连接有电源；所述电极架上固定有工作电极，所述工作电极伸入所述电解槽内，所述工作电极与所述电源连接。

优选的，所述电极盘包括盘体和盘盖，所述盘盖位于所述盘体的上方，所述盘体上开设有多个安装孔，用于安装所述电极插座，多个所述电极插座沿所述盘体的中心呈圆周均布；多个所述电极插座之间通过导线并联，所述导线连接有电源连接插头，用于与所述电源连接；所述盘体和所述盘盖之间存在空腔，用于使所述导线通过；所述盘体和所述盘盖上还对应设置有连接槽，用于连接所述电极架。

优选的，所述盘体和所述盘盖均采用pc板材制成，所述盘盖的上方设置有两个把手；所述盘体的边缘设置有多个螺丝孔，通过螺丝穿过所述螺丝孔与所述盘盖连接。

优选的，所述试件电极包括试件电极插头和试件电极杆身，所述试件电极插头的底部固定在所述试件电极杆身的顶部，所述试件电极插头的顶部安装于所述电极插座上，所述试件电极杆身的底部通过导线与试件连接；所述试件电极杆身的外围包裹有绝缘层。

优选的，所述电极架包括电极架主体，所述电极架主体为采用pc材质加工而成的方形柱状体，并位于所述连接槽处；所述电极架主体朝向所述电解槽的一端设置有安装槽，用于安装电极接头，所述电极接头用于安装所述工作电极，所述电极架主体的另一端通过升降架固定；所述电极接头通过导线与所述电源连接，所述电极架主体上开设有导线槽，用于使所述导线通过；所述导线槽上设置有pc材质的板盖，所述板盖上安装有电源连接插座，所述电源连接插座与所述电源连接；所述电源连接插头连接于所述电源连接插座上。

优选的，所述电极架上还设置有三个通孔，用于安装进液管、排液管和温度传感器。

优选的，所述电解槽包括缸体，所述缸体采用耐高温绝缘材料制成，所述缸体还配备有缸盖。

优选的，所述温度控制系统包括水浴槽，所述电解槽设置于所述水浴槽内，所述水浴槽与所述电解槽之间填充有导热硅胶；所述水浴槽上设置有进水口和出水口，所述水浴槽的外侧设置有保温层。

优选的，所述水浴槽的下方放置有电磁搅拌器，所述电解槽的内底部设置有搅拌子。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型电极盘上集合有多个可重复插拔的电极插座，用于固定和连接多个试件电极；

可重复使用的可插拔试件电极具有内层导电而外层绝缘的双层结构，一端为与试件连接的金属丝，另一端为与电极盘连接的试件电极插头；电极盘带有可与电极架连接的电源连接插头；

本实用新型配套的电极架带有工作电极和一个电源连接插座，与可移动电极盘配合使用；可移动电极盘可转移到到其他工艺设施中进行清洗、再加工、干燥等进行连续性工作；

本实用新型设置有水浴槽和电解槽双层结构，电解槽绝缘，隔离了控温器件、搅拌器件与工作液的接触，有利生产安全；电解槽既可降温用于控制低温工作环境、又能升温用于控制高温工作环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中对小试件进行大批量电化学处理的装置的结构示意图；

图2为本实用新型电极盘的结构示意图；

图3为本实用新型电极盘的俯视图；

图4为本实用新型试件电极的结构示意图；

图5为本实用新型电极盘和电极架的连接示意图；

图6为本实用新型电极架的结构示意图；

图7为本实用新型电极架的俯视示意图；

图8为本实用新型温度控制系统的结构示意图；

图9为本实用新型温度控制系统的控制原理图；

图10为本实用新型搅拌装置的控制原理图；

附图标记：1、水浴槽，11、进水口，12、出水口，13、加热元件，14、导热硅胶，15、不锈钢水箱，16、保温层，17、容纳槽，2、电解槽，3、电极盘，31、电极插座，32、盘盖，33、盘体，34、把手，35、电源连接插头，4、电极架，41、电极接头，42、温度传感器，43、液体管，44、电源连接插座，5、试件电极，51、试件电极插头，52、试件电极杆身，53、合金丝，54、绝缘层，6、试件，7、工作电极，8、电磁搅拌器，81、搅拌子，9、导线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-10所示，本实施例提供一种对小试件进行大批量电化学处理的装置，其中，电化学处理包括采用电泳、阳极氧化、微弧氧化、电沉积、电抛光等电化学方法对金属表面进行修饰的技术工艺，装置包括电极系统、电解槽2和温度控制系统，电解槽2内用于盛放工作液，温度控制系统用于对工作液的温度进行控制，其中工作液可以为电解液或者其它满足工作需要的液体；为满足绝缘、防水、耐高压、耐高温的工艺要求，电极系统的材料主要采用全透明pc材料；电极系统包括电极盘3和电极架4，电极盘3工作时，放置于电解槽2上，与电极架4组合；电极盘3上安装有多个电极插座31，每个电极插座31上均用于安装一个试件电极5，试件电极5的底部用于连接试件6；多个电极插座31并联设置，并连接有电源；电极架4上固定有工作电极7，工作电极7伸入电解槽2内，工作电极7与电源连接。

在本实施例中，电极盘3用于装载带有试件6的试件电极5，本实施例中待处理试件6以镁合金材料为例。在生产过程中，从抛光工艺开始到微弧氧化、电沉积工艺结束，电极盘3装载试件6后，除非发生故障，否则不再拆换。整个工艺要求电极盘3安全绝缘、耐压、耐高温，并且方便操作人员安装转移；电抛光、电泳、阳极氧化、微弧氧化、电沉积等时所使用的电解槽2的缸体都采用耐高温绝缘材料制成，在本实施例中，缸体优选采用玻璃制成，玻璃缸体可配套设置有缸盖。

在本实施例中，电极盘3包括盘体33和盘盖32，盘盖32位于盘体33的上方，盘体33上开设有多个安装孔，用于安装电极插座31，多个电极插座31沿盘体33的中心呈圆周均布，电极插座31与工作电极7应保持一定距离；多个电极插座31之间通过导线9(铜导线)并联，导线连接有电源连接插头35，用于与电源连接，导线9的长度应保证安装拆卸方便；盘体33和盘盖32之间存在空腔，用于使导线9通过；盘体33和盘盖32上还对应设置有连接槽，用于连接电极架4。

在本实施例中，盘体33和盘盖32均采用pc板材制成；具体地，盘体33为pc板材切割的圆盘，盘盖32由pc板材切割和铣削而成，盘盖32设计用于绝缘保护和手持操作，盘盖32的上方设置有两个把手34，用于操作人员手持；盘体33的边缘设置有多个螺丝孔，通过螺丝穿过螺丝孔将盘体33与盘盖32密封连接。

在本实施例中，试件电极5的作用是导电、连接和支持试件6，其主要包括试件电极插头51和试件电极杆身52，试件电极插头51的底部固定在试件电极杆身52的顶部，试件电极插头51的顶部安装于电极插座31上，试件电极杆身52的底部通过导线与试件6连接。其中，试件电极5工作时浸入电解液中，因此试件电极5主体设计为内层导电外层绝缘；试件电极插头51采用黄铜金属插头，用于插入电极插座31内；试件电极杆身52采用镁合金棒，外层用透明环氧树脂包埋做绝缘层；试件电极杆身52下部打孔作为导线插孔，此处导线设计采用合金丝53。

工作时，将导线插入试件电极杆身52的导线插孔内，用硅胶封住试件电极杆身52的导线插孔面，导线另一端插入试件6的导线插孔内；工艺结束后，将试件6取下，直接拔出导线，更换新导线，再用硅胶封住导线插孔位即可。

在本实施例中，电极架4的作用是为工作电极7提供支撑和固定，工作电极7优选采用不锈钢电极或石墨电极。电极架4包括电极架4主体，电极架4主体为一个采用pc材质加工而成的方形柱状体，电极架4主体位于连接槽处；电极架4主体朝向电解槽2的一端设置有安装槽，用于安装电极接头41，电极接头41用于安装工作电极7，工作电极7通过螺栓固定，电极架4主体可通过升降架调节整套电极架4应用时的位置，而且电极架4与升降架可以可拆卸连接，以方便拆卸。

电极接头41通过导线与电源连接，电极架4主体上开设有导线槽，用于使导线通过，导线通过导线槽尾部导出，与电源连接，在本实施例中电源优选采用脉冲电源；导线槽上设置有pc材质的板盖，板盖上安装有电源连接插座44，电源连接插座44与电源连接；电源连接插头35连接于电源连接插座44上。

在本实施例中，电极架4上还设置有三个通孔，用于安装进液管、排液管和温度传感器42；或者进液管或者排液管使用同一个液体管43，该液体管43既用于进液，也用于排液。

在本实施例中，温度控制系统包括水浴槽1，该水浴槽1的主体为一个采用304不锈钢板切割焊接而成的环形的不锈钢水箱15，其中心设置有圆形容纳槽17用于放置电解槽2；水浴槽1与电解槽2之间的间隙内填充有导热硅胶14，保证传热效果。水浴槽1的下部设置有进水口11，上部设置有出水口12，进水口11和出水口12均连接循环水机形成循环，循环水机采用商用热循环水机或冷循环水机，温度可控制在5℃～90℃之间；而且在水浴槽1内还可以设置有加热元件13，对其内液体进行加热，保证升温效果，加热元件13采用现有的电加热器即可。水浴槽1的外侧设置有保温层16，保温层16采用自粘保温棉，其包裹在水浴槽1外壁，用于保温。上述整个温度控制系统可以通过一个方形不锈钢外壳罩防护。

在本实施例中，水浴槽1的下方放置有电磁搅拌器8，电解槽2的内底部设置有搅拌子81，通过电磁搅拌器8带动搅拌子81转动，从而对电解槽2内液体进行搅拌。

本实用新型工作过程如下：

把多个试件与可插拔的试件电极通过金属丝进行连接；

把连接有多个试件的试件电极的试件电极插头插入电极盘的各个电极插座中；

电解槽水浴系统连接循环水，设置工作温度和搅拌速度；

电解槽上方稳定安装电极架，使工作电极位于电解槽中部，泵入电解液，温度传感器浸入电解液中；

待电解液达到工作温度时，把电极盘放到电解槽上部，试件浸入电解液中；

把电极盘的电源连接插头插入电极架的电源连接插座中；

启动工作开关进行电化学工作。

电化学工作完成后关闭电源，拔出电极盘的电源连接插头，取出电极盘进行清洗、干燥；

进行进一步的电化学处理工作，完成后清洗、干燥，取出试件，直至完成全部处理工作。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。