Устройство для нанесения гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность деталей цилиндрической формы

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в производстве при хромировании. Устройство содержит электрод, патрубки для подвода и отвода электролита, при этом электрод выполнен в виде винта, на витках которого установлены инструменты с прижимами, а сами витки расположены к торцу изделия под углом не больше 45°. Технический результат - повышение качества наносимых покрытий и увеличение производительности процесса. 1 ил.

 

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано в производстве при хромировании широкой номенклатуры деталей: гильз гидроагрегатов, поршневых групп и блоков цилиндров и т.д.

Известно устройство для нанесения электрохимических покрытий на внутреннюю поверхность трубы, содержащее электрод, шайбы и шланги для подвода и отвода электролита, которое снабжено лопастями, расположенными на электроде, упругими диэлектрическими уплотняющими элементами, размещенными на периферийной части наружного диаметра шайб, и подпружиненными роликами для центрирования шайб, расположенными по обе стороны устройства (А.С. СССР №132611; С25D 7/04, 19/00; 1986 г.).

Недостатком данного устройства является отсутствие дополнительного механического воздействия на внутреннюю поверхность полого изделия, что снижает стабильность качества покрытия и производительность процесса обработки.

Изобретение направлено на повышение качества наносимых покрытий и увеличение производительность процесса.

Это достигается тем, что в устройстве для нанесения гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность деталей цилиндрической формы, содержащее электрод, патрубки для подвода и отвода электролита, электрод выполнен в виде винта, на витках которого установлены инструменты с прижимами, а сами витки расположены к торцу изделия под углом не выше 45°.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. В изделии 1, полость которого заполнена электролитом 2, размещен винтовой электрод 3. На витках электрода установлены инструменты из набора державок 4 и прижимов 5. Боковые стенки 6 при использовании стяжек 7 и фиксаторов 8 закреплены по торцам изделия. Подводящий 9 и отводящий 10 патрубки смонтированы на взаимно противоположных боковых стенках 6.

Устройство работает следующим образом. Инструменты из набора державок 4 с прижимами 5 закреплены на электроде 3, который выполнен в виде винта. Размещенный равноудалено по виткам друг от друга инструмент при вращательном движении электрода 3 обеспечивает деформирование участков внутренней цилиндрической поверхности. На внутренней цилиндрической поверхности изделий в процессе вращения электрода прижимами 5 деформируется часть поверхности изделия 1, которая образована винтовой линией. Благодаря равномерным движениям прижимов 5 вновь созданная траектория винтовой линии, а следовательно, и поверхность деформирования постоянно перекрывают предыдущую. Это вызывает перераспределение тока по поверхности катода и приводит к осаждению одинакового по толщине слоя хромового покрытия. Электролит 2 поступает в полость изделия 1, ограниченного боковыми стенками 6 при использовании стяжек 7 и фиксаторов 8, посредством вращения электрода 3, витки которого выполнены под углом μ к торцу изделия не выше 45°. Выполненный таким образом электрод 3 при вращении способствует интенсивному замещению обедненного электролита 2 концентрированным посредством патрубков 9 и 10, что улучшает стабильность качества покрытия, повышает выход металла по току. В силу интенсивного вытеснения обедненного электролита из полости изделия концентрированным происходит активное удаление с покрываемой поверхности свободного водорода и вынос его потоком раствора за пределы изделия 1. В результате происходит многократное снижение содержания свободного водорода в слое хрома, что значительно повышает стойкость покрытия и позволяет получить беспористую структуру поверхности изделия. Кроме того, прижимам 5 сообщается только вращательное движение, что позволяет обеспечить стабильность пластической деформации покрытия и повышение его качества.

При данном виде хромирования с одновременным механическим воздействием на обрабатываемую деталь сформированная поверхность имеет шероховатость, на 1-3 класса выше исходной, и не требует дальнейшей механической обработки. Также в предлагаемом варианте сохраняется высокая твердость осадков хрома и благодаря винтовому профилю, находящемуся в основе формирования микроструктуры покрытия на внутренней поверхности, обеспечивается прочность сцепления хрома с основным металлом.

Устройство для нанесения гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность деталей цилиндрической формы, содержащее электрод, патрубки для подвода и отвода электролита, отличающееся тем, что электрод выполнен в виде винта, на витках которого установлены инструменты с прижимами, а витки расположены к торцу изделия под углом не больше 45°.