Устройство для электрохимической обработки крупногабаритных деталей

 

Сущность изобретения: устройство снабжено системой подачи рабочих реагентов , а ванна 1 выполнена со сливным вращающимся патрубком, установленным с возможностью его подсоединения к системам подачи рабочих реагентов, и направляющими , расположенными на внутренней поверхности стенок. Анод выполнен с защитным экраном и уплотнительным элементом , образующими кольцевую емкость, установленную с возможностью возвратнопоступательного перемещения вдоль направляющих , при этом межэлектродное пространство связано со сливным вращающимся патрубком.4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБПИК (si)s С 25 0 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877769/26 (22) 17.08.90 (46) 15,08.92. Бюл. N" 30 (71) Киевское научно-производственное объединение полимерного машиностроения "Большевик" (72) М.П. Хвостик, Б,М. Севастьянов, А.И.

Седлов и В.С. Быховский (56) Авторское свидетельство СССР N

1285068, кл. С 25 О 7/04, 1985.

Вайнер Я.В„ Дасоян А,А Оборудование цехов электрохимических покрытий. — Л.:

Машиностроение, 1971, с. 157, рис, 140. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к металлопокрытиям и может быть использовано в машиностроении для электрохимического хромирования крупногабаритных деталей различной длины и диаметра, в частности при изготовлении барабанов и валков комплектующих линий для полимерных технических пленок, Известно устройство для нанесения электрохимических покрытий на крупногабаритные детали, имеющие форму тел вращения, в котором обрабатываемые изделия подвергают, например, хромированию при горизонтальном расположении, неполном погружении в электролит и вращении с частотой 1-5 об/мин при плотности тока 30 — 40

А/дм и температуре электролита 45 — 50 C.

Указанная плотность тока при питании ванны от двух выпрямительных агрегатов с

„„5U 1754799 Al.2 (57) Сущность изобретения: устройство снабжено системой подачи рабочих реагентов, а ванна 1 выполнена со сливным вращающимся патрубком, установленным с возможностью его подсоединения к системам подачи рабочих реагентов, и направляющими, расположенными на внутренней поверхности стенок. Анод выполнен с защитным экраном и уплотнительным элементом, образующими кольцевую емкость, установленную с возможностью возвратнопоступательного перемещения вдоль направляющих, при этом межэлектродное пространство связано со сливным вращающимся патрубком. 4 ил. о суммарным током нагрузки 20КА обеспечивается за счет уменьшения площади покрытия обрабатываемой детали, т,е. погружения детали в электролит на 1/4 — 1/3 ее диаметра.

Известное устройство позволяет хромировать широкую номенклатуру деталей толщиной до 200-300 мкм, В устройстве при хромировании барабанов длиной до 6000 мм, диаметром до 1500 мм объем электролита составляет 30 м, а зеркало поверхности электролита — 20-25 м, Испарения с такой

2 поверхности электролита, особенно а период загрузки и выгрузки обрабатываемой детали, приводят к зйачительному ухудшению экологической обстановки в цехе. На разогрев электролита затрачивается много времени и большее количество энергоресурсов, Выход хрома по току в универсальном элек l754799 4 тролите при рекомендуемой плотности тока соотношения площади анода к площади кане превышает 5-7, а скорость осаждения тода равной 1,2 — 2,0. .—. 4 — 5 мкм/ч. Покрытия имеют невысокую Поставленная цель достигается тем, что твердость, большую неравномерность, ше- устройство снабжено системой подачи рароховатость поверхности и подлежат меха- 5 бочих реагентов, ванна выполнена со сливпатру ком, нической обработке (шлифованию и ным вращающимся патр б . полированию) после хромирования, Все установленным с воэможностью его нодсоеэто увеличивает продолжительность, сни- динения к системам подачи рабочих реаген>кает производительность процесса хроми- тов, и направляющими, расположенными на рования и повышает себестоимость 10 внутренней поверхности стенок, а анод выизготовления деталей. полнен с защитным экраном и уплотнитель1аиболее близким к предлгаемоМу по ным элементом, образующими кольцевую техничес".oé сущности и достигаемому ре- емкость, установленную с возможностью воззул тату является устройство для электра- вратно-поступательного перемещени химиче к

cê0è обработки деталей типа тел 15 направляющих, при этом межзлектродное вращения. Данное устройство состоит из пространство связано со спивным вращаюванны с электролитом, перемещающейся щимся патрубком. приводам вдоль вертикально расположен- На фиг. 1 схематически изображеноусной детали, цапф для установки детали и тройство, общий вид; на фиг. 2-сечениеА-А уплотнительного устройства. Вокруг детали 20 на фиг. 1; на фиг, 3 — часть анода; на фиг. 4 расположен анод, Устройство позволяет — емкости для электролита, обезжириваюпроводить процесс, например хромирова- щего раствора и промывной воды в проточние, при оптимальной плотности тока. При ные системы их подачи (сечение Б — Б на фиг. хо мировании крупногабаритных деталей и Ц.

- ограниченной мощности источника питания 25 Устройство для злектрохимической об= плотность тока можно изменять за счет no работки крупногабаритных деталей содернижения уровнsr электоолита в ванне,т.;, жит неподвижную ванну 1„выполнены а,. уменьшения площади покрытия детали. например, из титана, на бортах которой усОднако известное устройство не обес- тановлены бортовые отсосы 2 системы венпечивает получение качества покрытий, от- 30 тиляции, блок 3 с лебедкой 4, В качестве вечающего условиям обработки катода используется обрабатываемая екрупногабаритных деталей, в частности ба- таль 5, устанавливаемая внутри неподвижрабановивалковкомплектующихлинийдля ной ванны 1. Вокруг катода (детали) 5 изготовления полимерйых техйических пле- устанавливается анод 6, выполненный в винок. то обьясняется тем, что поверхность 35 де кольца, установленного с возможностью детали, находящаяся выше уровня электро- возвратно-поступательного перемещения лита, пассивируется в атмосфере воздуха и относительно неподвижного к 5 окисляется. К т ся. К тому же на поверхности дета- средством тележки 7, связанной с блоком 3 ли, находящейся на глубине менее 80-100 илебедкой 4 и передвигающейся по направмм от уровня электролита, качество покры- 40 ляющим 8, установленным на внутренней поверхности неподвижной ванны 1, Блок 3 се это приводит к получению недобро- и лебедка 4 связаны с приводом, состоящим качественных покрытий вплоть до их шелу- из редуктора 9 и электродвигателя 10 с изшения и отслоения на поверхности детали, меняемой частотой вращения, связанными находящейся выше уровня электролйта пе- 45 с валами 11, на которых расположены зубред хромированием, Существенным недо- . чатые передачи. Анод 6 изготовлен из спластатком известного устройства является . ва свинца РЬ-Sn-Sb. Р необхо мо ть в нца - и-ЯЬ. асстояние и шого а димость перемещения ванны боль- соосность междуанодо 6 м и катодом о ес5 б р змера вместе с систеМами вейтиля- печивается упорами 12, ст одачи воды„паpà для разогрева 50 аноде 6 и выполненными иэ диэлектрика, электролита и токоподводящими шинами, например фторопласта. Н р дставляет значительные трудности вой ванны анода 6 установлены за итны для хромирования деталей иам

1500 мм, длиной до 6000 мм. л и диаметром до экраны 13, также выполненные из диэлектрика (фторопласта). Ванна анода (ее днище) тн ител ь н ы м кольцом 14.

Цель изобретения — повышение произ- 55 снабжена уплотнит водительности процесса и качества покры- Анод 6 при помощи т оса 15 щи троса соединен с уче . ия апти мал ь ной лебедкой 4 привода, а электрокабели 16 — с плотности катодного тока путем уменьше- источником питан . П б щ ди хромирования и поддержания ваемой детали — като 5 — катоду подводится через ...атодную штангу 17, Внутренняя полость

1,754799 ванны анода 6 сообщается посредством трубопроводов 18 с проточными системами подачи электролита 19, обез>киривающей жидкости 20 и промывочной воды 21. Неподви>кная ванна 1 имеет возмо>кность по- 5 очередного подключения посредством вращающегося трубопровода 22 к системам

19-21 подачи, из которых жидкости поочередно насосами 23 подаются в пространство между катодом 5 и анодом 6, При работе 10 устройства неподвижная ванна закрывается крышкой 24, Устройство работает следующим образом.

Анод 6 при помощи теле>кки 7 переме- 1.5 щается по направля.ощим 8 в верхнее положение. Нз цапфы обрзбзтывземой детали, используемой в качестве катода 5, устанав ливают фальlUøòoки 25 и кзгоднуlo штангу

18, затем деталь вводят внутрь анода 6 и 20 опускают до установки на траверсу 26, к которой подводится питание от источника тока (не показан). В ме>кэлектродное пространство, в полость кольцевой ванны ано,qa, в требуемой технологической 25 последовательности насосами 23 подают обез>киривающую >кидкос ь и промывочну:о воду при перемешивзнии анода 5 в ускоренном режиме. Затем в ме>кэлектродное пространство подзют электролит. Элек- 30 тоооса>кдение хрома ведут в рабочем режиме при скорости перемещения анода

6, необходимой для получения заданной толщины покрытия. Обработку детали (декалирование) ведут в ускоренном режиме пе- 35 ремещения анода. Рабочие жидкости в процесса всего технологического цикла через трубопровод 18 непрерывно подаются в полость кольцевой ванны анода и постоянно вытекают через зазор ме>кду защитным 40 экраном 13 и катодом (деталью) 5 в неподви>кную ванну 1, из которой через вращающийся трубопровод 22 сливаются в системы проточной подачи 19, 20 или 21. После проведения операции хромирования деталь 45 промывается промывочной водой и извлекается из неподвижной ванны 1.

Применение заявляемого устройства для электрохимической обработки, в частности хромирования деталей, позволит совместить технологические операции обезжиривания, промывки, электроохлаждения металла на деталь в одной ванне.

Предложенное устройство обеспечивает хромирование деталей различной номенклатуры как по длине, так и по диаметру.

Совмещение технологических операций обезжиривания, электроосаждения металлов и промывки обрабатываемой детали приведет к уменьшению в 3 — 5 раз производственных площадей, занимаемых сегодня для проведения таких процессов, к сохранению вспомогательного времени на проведение этих операций, к уменьшению энергоресурсов на разогрев электролита и обез>киривающего раствора, а также уменьшению загрязнения атмосферы в цехе.

Формула изобретения

Устройство для электрохимической обработки крупногабаритных деталей, преимущественно хромирования, содержащее ванну, анод, токопроводящие шины и привод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цел ь1о повышения производительности процесса и качества покрытия за счет получения оптимальной плотности катодного тока путем уменьшения площади хромирования и поддер>кания соотношения площади анода к площади катода равной 1,2 — 2,0, оно снабжено системой подачи рабочих реагентов, ванна выполнена со сливным вращающимся патрубком, установленным с возможностью его подсоединения к системам подачи рабочих реагентов, и направляющими, расположенными на внутренней поверхности стенок, а анод выполнен с защитным экраном и уплотнительным злемейтом, образующими кольцевую емкость, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющих, при этом межэлектродное пространство связано со сливным вращающимся патрубком, 1754799

1754799

А-A

9 22 20 Ра .З фиэ,g

Составитель С.Погребная

Редактор А, Маковская Тех ред М.Моргентал . Корректор А.Осауленко

Заказ 2870, Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101