Установка для нанесения комбинированных гальванических покрытий электролитическим натиранием



Установка для нанесения комбинированных гальванических покрытий электролитическим натиранием
Установка для нанесения комбинированных гальванических покрытий электролитическим натиранием

 


Владельцы патента RU 2430199:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) (RU)

Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к области нанесения износостойких композиционных гальванических покрытий. Установка для нанесения композиционных гальванических покрытий на винтовые поверхности электролитическим натиранием содержит анодную головку с тампоном, катод, бачки для подачи и сбора электролита, заливной и сливной патрубки, при этом она дополнительно содержит упорную гайку, состоящую из верхней и нижней половины, прикрепленных к обеим половинам анодной головки, анодная головка, выполненная из фторопласта, состоит из двух половин, имеющих форму полуколец, шарнирно соединенных между собой и скрепляемых посредством запорного устройства, причем верхняя половина головки, имеющая заливной патрубок, выполнена полой, служит резервуаром для электролита, дном которого является анод из материала наносимого покрытия в виде винтовой нарезки в один шаг, аналогичной винтовой нарезке обрабатываемого винта, на который закреплен тампон, который смачивается электролитом через отверстия, расположенные по всей длине нарезки в самом аноде, в нижней части анодной головки крепится обрабатываемый винт, служащий катодом, она также содержит сливной патрубок для отвода отработанного электролита. Технический результат - получение на винтовых поверхностях износостойкого и равномерного покрытия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к области нанесения износостойких и антифрикционных комбинированных гальванических покрытий методом электролитического натирания, и может быть использовано для покрытия металлами с заданными физико-механическими свойствами всех существующих видов винтовых нарезок ходовых винтов передачи винт-гайка различного диаметра одинаковой толщины покрываемого слоя по всей длине нарезки или части ее.

Известна анодная головка для нанесения гальванических покрытий, содержащая корпус с крышками, внутри которой расположены анодная пластина, ввод для электролита и тампон [а.с. СССР №378535, кл. С23B 1/00, 1973].

Недостатком такой установки является то, что она применяется для нанесения гальванических покрытий на цилиндрические детали и не обеспечивает нанесения износостойкого и антифрикционного покрытия на винтовую нарезку ходовых винтов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для нанесения гальванических покрытий электролитическим натиранием, содержащая анод с тампоном, установленный с возможностью вращения, катод, кассету для крепления детали и бак для сбора и хранения электролита [а.с. СССР №945257, кл. С25D 19/00, C25D 5/06].

Недостатком такой установки является невозможность нанесения композиционных и антифрикционных покрытий, например, с твердой смазкой на винтовую нарезку.

Целью изобретения является нанесение комбинированных износостойких и антифрикционных гальванических покрытий методом электролитического натирания на все существующие виды винтовых нарезок ходовых винтов передачи винт-гайка различного диаметра одинаковой толщины покрываемого слоя по всей длине нарезки или части ее.

Цель достигается тем, что установка для нанесения комбинированных гальванических покрытий электролитическим натиранием, содержащая анодную головку с тампоном, катод, бачки для подачи и сбора электролита, заливной и сливной патрубки, дополнительно содержит упорную гайку, состоящую из верхней и нижней половины, прикрепленных к обеим половинам анодной головки, анодная головка, выполненная из фторопласта, состоит из двух половин, имеющих форму полуколец, шарнирно соединенных между собой и скрепляемых посредством запорного устройства, причем верхняя половина головки, имеющая заливной патрубок, выполнена полой, служит резервуаром для электролита, дном которого является анод из материала наносимого покрытия в виде винтовой нарезки в один шаг, аналогичной винтовой нарезке обрабатываемого винта, на который закреплен тампон, который смачивается электролитом через отверстия, расположенные по всей длине нарезки в самом аноде, в нижней части анодной головки крепится обрабатываемый винт, служащий катодом, она также содержит сливной патрубок для отвода отработанного электролита.

На фиг.1 изображена конструкция предлагаемой установки; на фиг.2 - конструкция анодной головки.

Установка содержит станину 1, электродвигатель 2, редуктор 3, цанговый патрон 4, в который устанавливается обрабатываемый винт 5, анодную головку 6 с прикрепленным к ней запорным устройством 7 и упорной гайкой 8, к которой в свою очередь приварена стойка 9, к которой закреплены опорные валики 10, направляющую рейку 11, бачок 12 с патрубком подачи электролита 13 и бачок 14 с патрубком 15 для сбора отработанного электролита.

На фиг.2 изображена анодная головка 6, выполненная из фторопласта, состоящая из двух половин, имеющих форму полуколец, шарнирно соединенных между собой и закрепляемых посредством запорного устройства 7, причем верхняя половина головки 16, имеющая заливной патрубок 13, выполнена полой, служит резервуаром для электролита, дном которого является анод 17 из материала наносимого покрытия в виде винтовой нарезки в один шаг, аналогичной винтовой нарезке обрабатываемого винта, на который закреплен с помощью влагопроницаемого клея тампон 18, который смачивается электролитом через отверстия 19, расположенные по всей длине нарезки в самом аноде. Нижняя часть анодной головки 20, имеющая сливной патрубок 15 для отвода отработанного электролита, служит для фиксации обрабатываемого винта 5, который является катодом.

Кроме этого, в конструкцию анодной головки входит упорная гайка 8, имеющая винтовую нарезку, аналогичную винтовой нарезке обрабатываемого винта, состоящая из верхней и нижней половины, которые соответственно прикреплены с помощью болтов 21 к обеим половинам анодной головки.

Установка работает следующим образом.

При включении электродвигателя 2, к которому присоединен реверсивный редуктор 3, через ременную передачу происходит вращение винта 5 на низких оборотах, закрепленного в патроне 4. Одновременно с началом вращения подается постоянный ток, и в анодную головку 6 поступает электролит через заливной патрубок 13, расположенный на верхней части анодной головки 16. Электролит, попав во внутреннее пространство верхней части анодной головки, пропитывает тампон 18 через отверстия 19, расположенные по всей длине нарезки в самом аноде 17. К аноду подается положительный потенциал тока, а к детали - отрицательный.

При вращении обрабатываемой детали 5 электролит заполняет пространство между анодом и профилем нарезки винта, создавая тем самым микрованну.

При вращении винта происходит поступательное движение анодной головки вдоль направляющей вследствие конструктивных особенностей рабочей части анода, выполненной в виде винтовой нарезки, аналогичной профилю нарезки обрабатываемого винта.

Далее отработанный электролит попадает в нижнюю часть 20 анодной головки и выводится через патрубок 15 в сливной бачок 14.

Анодная головка, выполненная с размером в один шаг, способствует повышению качества наносимого покрытия. Упорная гайка, прикрепленная к анодной головке, несет всю фрикционную нагрузку, возникающую при перемещении анодной головки относительно обрабатываемого винта, вследствие чего не происходит большого трения между рабочей частью тампона 18 анода и профилем нарезки, в результате повышается износоустойчивость тампона, а также повышается надежность системы от короткого замыкания между анодом и обрабатываемой деталью - катодом, что в свою очередь обеспечивает равномерное нанесение антифрикционного состава на всю длину винтовой нарезки винта или части ее.

Присадки, содержащиеся в электролите, например дисульфид молибдена, обеспечивают покрытию низкий коэффициент трения и высокую износостойкость. По сравнению с известными установками для нанесения гальванических покрытий посредством электролитического натирания предлагаемая конструкция обеспечивает повышение плотности тока, а следовательно, производительности покрытия в 3-5 раз при улучшении качества композиционных покрытий. Прочность сцепления составляет 27,1-27,6 кгс, пористость покрытия 0,3-0,7%, толщина осадка 0,005-0,01 мм при равномерности распределения частиц второй фазы в покрытии 16-20% объема. Износостойкость покрытия составляет 1,0-1,5 года при 4-часовой работе в сутки.

1. Установка для нанесения композиционных гальванических покрытий на винтовые поверхности электролитическим натиранием, содержащая анодную головку с тампоном, катод, бачки для подачи и сбора электролита, заливной и сливной патрубки, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит упорную гайку, состоящую из верхней и нижней половины, прикрепленных к обеим половинам анодной головки, анодная головка, выполненная из фторопласта, состоит из двух половин, имеющих форму полуколец, шарнирно соединенных между собой и скрепляемых посредством запорного устройства, причем верхняя половина головки, имеющая заливной патрубок, выполнена полой, служит резервуаром для электролита, дном которой является анод из материала наносимого покрытия в виде винтовой нарезки в один шаг аналогичной винтовой нарезке обрабатываемого винта, на который закреплен тампон, который смачивается электролитом через отверстия, расположенные по всей длине нарезки в самом аноде, в нижней части анодной головки крепится обрабатываемый винт, служащий катодом, она также содержит сливной патрубок для отвода отработанного электролита.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что упорная гайка реверсивно перемещает анодную головку и уменьшает трение между тампоном и поверхностью винтовой нарезки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электрохимических процессов, а конкретно к анодному окислению металлов и полупроводников. .

Изобретение относится к области гальванотехники и может найти применение в машиностроении и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к оборудованию для нанесения химических и гальванических покрытий. .

Изобретение относится к радиохимии и может быть использовано для производства закрытых источников излучения йода-125. .

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использована для восстановления деталей. .

Изобретение относится к области электрохимии, а конкретно к анодному окислению металлов и полупроводников. .

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к линиям для гальванических и химических покрытий. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для восстановления крупногабаритных валов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для восстановления шеек коленчатых валов. .

Изобретение относится к лазерной электрохимии, в частности к устройствам для нанесения токопроводящего материала путем осаждения на подложку, к устройствам для получения рисунка электрохимическим травлением, и может быть использовано при травлении печатных схем.

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к оборудованию для электрохимической обработки крупногабаритных тонкостенных деталей типа тел вращения

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для изготовления зондирующих игл сканирующего туннельного микроскопа и зондов для биологических исследований

Изобретение относится к оборудованию для электролитической обработки поверхностей металлов и сплавов и может быть использовано для получения оксидных покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для электролитического нанесения покрытий на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей гальваномеханическим способом. Устройство содержит вал, анод, активирующие ролики, изготовленные из абразива, держатели, средство для прижима активирующих роликов, при этом оно снабжено верхним и нижним фланцами с каналами для подвода и отвода электролита, герметизирующими прокладками, ведущими и ведомыми шкивами, соединенными ременной передачей, и крестовину, причем крестовина несет на себе валы, установленные в подшипниках и ограниченные в осевом перемещении верхними и нижними втулками, а активирующие ролики и шкивы жестко закреплены и скомпонованы на валах, при этом на одной паре валов, расположенных напротив друг друга, смонтированы ведущие ролики и шкивы, а на другой паре - ведомые ролики и шкивы с возможностью обеспечения проскальзывания ведомых активирующих роликов, причем средство для прижима активирующих роликов выполнено в виде пружин, установленных в квадратных пазах крестовины, по которым перемещаются направляющие держателей, снабженные штифтами, ограничивающими их перемещение в пазах. Технический результат: повышение производительности и качества покрытий. 2 ил.
Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к проточному электролитическому хромированию, и может быть использовано в машиностроении и других областях техники. Способ включает нанесение хромового покрытия при температуре хромсодержащего электролита 60-65°C с принудительной подачей электролита в пространство между поверхностями обрабатываемого изделия и анодом, установленным коаксиально изделия, при этом нанесение покрытия осуществляют при возвратно-поступательном перемещении анода и вращении обрабатываемого изделия со скоростью протока электролита 120-200 см/сек при плотности тока 60-80 А/дм2, причем электролит содержит 80-130 г/л хромового ангидрида и 4-6 г/л серной кислоты. Изобретение направлено на повышение срока службы изделий, в частности цилиндров глубинных штанговых насосов, за счет снижения пористости и увеличения микротвердости покрытия. 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для хромирования длинномерных валов и штоков, в частности штоков гидроприводов силовых подъемных механизмов. Установка содержит проточную ванну с размещенным в ней анодом, системы подвода и отвода электролита, регулируемой подачи и отвода воды, механизм вращения изделия, опоры для изделия, источник тока и токоподводы, систему вытяжной вентиляции. При этом ванна снабжена перегородками, образующими между собой камеру хромирования, а между собой и соседними стенками ванны - сливные камеры, причем наружные торцевые стенки ванны и перегородки имеют профильные вырезы, соосные изделию, а сливные камеры сообщены с системой отвода электролита, при этом перегородки ванны снабжены съемными заслонками, установленными в профильных вырезах перегородок, и имеют профильные вырезы, расположенные коаксиально с изделием. При этом установка снабжена устройством для горизонтального перемещения ванны вдоль изделия, а ванна снабжена дополнительной перегородкой со съемной заслонкой с образованием дополнительной камеры в ванне со стороны выхода готового изделия. Установка снабжена также устройством для нагрева изделия перед хромированием, расположенным со стороны входа изделия в ванну. Технический результат: получение качественного изделия большей длины при уменьшении объема используемого электролита и уменьшении габаритов ванны по отношению к длине обрабатываемого изделия, а также улучшение экологических параметров окружающей среды. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к химической жидкостной обработке деталей, помещенных в барабаны, и конструкции барабана. Линия включает расположенные в технологической последовательности ванны с барабанами, имеющими форму цилиндра или призмы, установленные соосно с возможностью вращения от общего привода в одну сторону с одинаковой угловой скоростью. Каждый барабан состоит из двух секций, образованных внутренней перегородкой и сообщенных пересыпным окном для перехода обрабатываемых деталей из одной секции в другую в зоне большего диаметра барабана. Также каждый барабан выполнен с входным и выходным окнами для прохода обрабатываемых деталей, которые у смежных барабанов соединены между собой переходным каналом, внутренняя полость которого выполнена с винтовой поверхностью, секции каждого барабана выполнены с разнонаправленными спиралевидными каналами, обеспечивающими движение деталей в первой секции от входного окна к пересыпному окну, а во второй секции - от пересыпного окна к выходному окну. Изобретение позволяет осуществить качественную обработку деталей в непрерывном потоке и обеспечить уменьшение габаритов линии и энергопотребления при обработке деталей. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к оборудованию для нанесения химических и гальванических покрытий, и служит для гальванохимической обработки мелких деталей россыпью, в частности для нанесения гальванического покрытия на охватывающие контакты чип-резисторов. Линия содержит последовательно установленные ванны технологических операций обезжиривания, промывок, травления, нанесения покрытий - слоев никеля и припоя, а также средство межоперационного транспортирования обрабатываемых деталей, при этом ванны нанесения покрытий снабжены автоматическими блоками точного поддержания температуры, оборудованы манипулятором с подвесками-вибраторами корзин, выполненных со сливными пробками с перфорацией, закрытых мелкоячеистой сеткой, для нанесения покрытий на детали вибрационным перемешиванием, а также ванной каскадной противоточной промывки. Технический результат: получение покрытий с необходимыми свойствами для мелких деталей радиоэлектронной промышленности, уменьшение объема сточных и промывных вод, размещение гальванической линии на малой производственной площади. 1 ил.

Изобретение относится к электрохимической установке для формирования наноразмерного покрытия и может быть использовано в полупроводниковой и электронной промышленности. Установка содержит компьютер, контроллер и манипулятор 1, установленный на стойке 2 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и снабженный держателем 3 обрабатываемого образца 4. Вокруг стойки манипулятора 1 расположены электрохимические ячейки 5 с электродами, соединенными с одним полюсом источника тока. Погружаемый в электрохимические ячейки образец 4 соединен с другим полюсом источника тока. Держатель 3 установлен с возможностью перемещения относительно манипулятора 1, при котором образец 4 в крайнем нижнем положении держателя 3 размещается в одной из электрохимических ячеек. Одна из электрохимических ячеек выполнена в виде измерительной ячейки 7 для контроля параметров обрабатываемого образца 4. Установка снабжена трубчатой печью 8 для термообработки образца. Обеспечивается возможность определения и задания требуемых параметров получаемого наноматериала по абсолютной величине и условий их изменения. 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для электролитической обработки поверхности вентильных металлов и их сплавов для формирования оксидно-керамических покрытий. Устройство состоит из источника питания, двух импульсных преобразователей напряжения, двух выходных фильтров, двух токовых датчиков, коммутационного устройства, электрохимической ванны с электролитом, микроконтроллера, двух цифроаналоговых преобразователей, персональной электронно-вычислительной машины. Отличительная особенность устройства заключается в том, что оба импульсных преобразователя напряжения охвачены отрицательной обратной связью по току, что обеспечивает их работу в режиме программно-управляемых источников тока. Технический результат изобретения заключается в повышении воспроизводимости процесса формирования оксидно-керамических покрытий при изменении числа обрабатываемых деталей, геометрии обрабатываемых деталей и электролитической ванны за счет управления процессом в терминах величины общего тока процесса, а также в гибком наращивании выходных характеристик путем совместной работы нескольких устройств на общую нагрузку. 2 ил.
Наверх