Устройство для гальванохимическойобработки деталей

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ ()846605 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.79 (21) 2791828/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

С 25 D 17/06

С 25 D 1/00

Гееударстееиимй комитет

Опубликовано 15.07,81. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.81 (53) УДК 621.3. .035.228 (088.8) по делам изобретений и еткрмтий

IO. Л. Шворобей, А. А. Осипов, М. Ф. Трегубенко, Н. С. Пеков и П. П. Семенов (72) Авторы изобретен ия (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для гальванохимической обработки деталей, например печ атн ых пл а т.

Известно устройство для гальванопластической обработки деталей, содержащее ванну, катод, анод, мешалку с приводным механизмом. В этом устройстве мешалка выполнена в виде штанги с коромыслом, на котором установлены перемешивающие элементы со скосами, направленными навстречу друг другу. Приводной механизм сообщает перемешивающим элементам, выполненным в виде лопаток, шарнирно установленным напротив упоров, возвратно-поступательное перемещение. Наличие шарнирных лопаток позволяет осуществлять непрерывное равномерное перемешивание электролита в ванне, а выполнение на лопатках скосов — создать закручивание потока по направлению к катоду. Это способствует получению равномерного слоя осажденного металла на катоде (1)

Однако поток электролита в ванне данного устройства закручивается лишь в горизонтальной плоскости, поскольку конструктивные средства устройства не позволяют осуществлять перемещение слоев электролита по вертикали. По этой причине скорость диффузии ионов электролита незначительна, что снижает эффективность обработки.

Известно также устройство для гальванохимической обработки деталей, содержащее ванну, анод, штангу с токоподводами, подвеской и механизмом встряхивания, включающим кулачки и толкатели (2) .

В данном решении, за счет рит. чного встряхивания подвески с обрабатываемой

1О деталью, осуществляется вертикальное перемешивание электролита в ванне. Однако и в этом случае нельзя повысить скорость диффузии ионов электролита именно потому, что перемешивание его происходит лишь в одной вертикальной плоскости. 3а счет воз1 вратно-поступательного перемещения подвеса «отработанный» электролит задерживается («пружинит») в зоне обрабатываемой детали, не давая возможности подойти к ней новой порции более концентрированного раствора.

20 Известно, что качество гальванохимического покрытия деталей (равномерность покрытия, пористость и т. д.) зависит от плотности тока в электролите, которая опреде846605

5 !

20

30

55 ляет также скорость разряда ионов на границе между металлическим электродом и электролитом. Наибольшая концентрация ионов наблюдается у поверхности электрода и при удалении от него она уменьшается.

Поскольку все известные электролитические ванны имеют форму многоугольников, концентрация ионов при удалении обрабатываемой детали в ту или иную стооону у них различна по направлениям. Учитывая, что и сами обрабатываемые детали зачастую асимметричны, их положение в такой ванне существенно влияет на качество покрытия.

Следовательно, недостатком известных гальванических ванн, является то, что геометрическая форма их не позволяет создать интенсивное перемешивание электролита в зоне обрабатываемого объекта.

Цель изобретения — повышение эффективности обработки путем обеспечения винтового закручивания потока электролита вокруг обрабатываемой детали.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено приводом вращения ванны и защитным кожухом с направляющими, при этом, ванна выполнена в виде тела вращения, внутренняя поверхность которого образована гофрами, а на торце ванны диаметрально установлены кулачки механизма встряхивания подвески, причем толкатели выполнены с ползунами, размещенными в направляющих кожуха, и жестко соединены с токоподводами.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство содержит цилиндрическую ванну 1 для электролита, которая изнутри имеет гофры 2, а снаружи по периметру на ней закреплен зубчатый обод 3. Ванна 1 посредством оси 4 установлена на подшипники 5 и 6. На торцовой поверхности ванны

1 диаметрально установлены кулачки 7 (количество пар кулачков определяется частотой встряхивания подвески), взаимодействующие с роликами 8 толкателей 9. Толкатели 9 жестко связаны с ползунами 10, установленными в направляющих 11 защитного кожуха 12 гальванической ванны 1, Катодная штанга 13 свободно лежит на

V-образных пазах 14 толкателей 9. Подвес

15 жестко соединен с катодной штангой 13 и к нему прикреплена обрабатываемая деталь 16 (положение детали в ванне может быть любым: горизонтальным, вертикальным и т. д.). Анод 17 неподвижно зафиксирован кронштейнами 18 на кожухе 12. Зубчатый обод 3 находится в зацеплении с зубчатым колесом 19, вал которого посредством червячного редуктора 20 и 21 соединен с приводным двигателем 22.

Устройство работает следующим образом.

Вращение приводного двигателя 22 посредством ре, чктора 20 и 21 и зубчатого ко,леса 19 переда тся ободу 3, а следовательно, и ванне 1 с электролитом. В связи с нали 1 чием внутри ванны 1 гофров 2, а также за счет вращения цилиндрической ванны (форма ванны может быть в виде усеченного шара или конуса и т. п.) происходит круговое закручивание потока электролита в горизонтальной, плоскости от стенок ванны 1 к ее центру, т. е. к области размещения обрабатываемой детали 16 (скорость вращения ванны не более 5 об/мин). Одновременно с вращением ванны 1 кулачки 7, набегая, на ролики 8, сначала поднимают катодную штангу 13 и подвес 15 с обрабатываемой деталью 16, а потом опускают их в первоначальное положение. Так осуществляется ритмичное встряхивание детали 16 (с частотой

10 циклов в минуту) в процессе работы уст15 ройства. При этом происходит перемешивание слоев электролита в вертикальной плоскости.

В результате сложения вращательного движения электролита в горизонтальнои плоскости и его осевого возвратно-поступательного перемещения внутри ванны 1 в зоне максимального градиента электрического поля создают винтовое закручивание потока электролита вокруг обрабатываемой детали. Это способствует повышению скорости диффузии ионов в электролите, равномерному перемешиванию электролита относительно обрабатываемой детали в горизонтальной и вертикальной плоскостях, постоянному обновлению электролита у поверхности детали. Все это ведет к тому, что плотность тока в любой точке ванны предлагаемого устройства практически одинакова, в связи с чем появляется возможность с малыми энергетическими затратами обрабатывать детали с хорошим качеством гальванохимического покрытия. При этом сам про. цесс гальванохимической обработки деталей протекает более интенсивно.

Формула изобретения

Устройство для гальванохимической обработки деталей, содержащее ванну, анод, штангу с токоподводами, подвеской и механизмом встряхивания, имеющим кулачки и толкатели, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности обработки путем обеспечения винтового закручивания потока электролита вокруг обрабатываемой детали, оно снабжено приводом вращения ванны и защитным кожухом с направляющими, при этом ванна выполнена в виде тела вращения, внутренняя поверхность которого образована гофрами, а на торце ванны диаметрально установлены кулачки механизма

50 встряхивания подвески, причем толкатели выполнены с ползунами, размещенными в йаправляющих кожуха, и жестко соединены с токоподводами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 641008, кл. С 25 D 1/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

_#_ 642383, кл. С 25 D 17/06, 1977.

846605

Составитель В. Трегубов

Редактор М. Дылын Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 5383/38 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППГ1 «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4