專利名稱：新型復合電鍍實驗槽的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及復合電鍍領域，特別涉及一種新型復合電鍍實驗槽。
背景技術：
復合電鍍技術是通過將一定比例的常用材料和硬質微粒材料鍍在工件表面，以提 高工件表面的性能，其關鍵在于必須保證硬質材料在鍍層中按一定的比例均勻的分布。日 本以及其他西方發達國家早在上世紀六十年代就開始了復合電鍍技術的開發應用，以獲得 諸如耐磨、自潤滑、耐蝕、裝飾、電接觸等功能鍍層。現有的復合電鍍技術/工藝，已成功的 應用到汽車、摩托車活塞環上替代鍍鉻工藝，極大延長了產品壽命，其既可解決普通鍍層無 法滿足的某些功能，又為采用電沉積方法取代其他技術制備某些新型材料，提供了可能。然 而現有電鍍實驗裝置存在明顯不足1.無法同時對量產復合電鍍工藝進行模擬和對新工 藝進行設計、驗證，兩者只能任選其一 ；2.電鍍過程中鍍層表面所產生的氫氣很難消除，對 鍍層表面質量造成了影響；3.電鍍槽內的硬質微粒容易沉積到電鍍槽底部，無法均勻的分 布于鍍層內；4.無法使電鍍槽內電鍍液的溫度始終保持設定值。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種新型復合電鍍實驗槽，以期 獲得表面質量好，結合力優良，硬質微粒分布均勻等各項性能良好的鍍層，并且電鍍槽內電 鍍液的溫度始終保持設定值，具有既可對量產復合電鍍工藝進行模擬，也可對新工藝進行 設計和驗證的雙重功能。本實用新型的技術方案是一種新型復合電鍍實驗槽，包括電鍍槽本體，所述電鍍 槽本體的頂部設有由連桿、轉輪、電機、凸輪組成的傳動機構，其中凸輪安裝在電機上，轉輪 安裝在電鍍槽本體頂部設有的支架上，凸輪與轉輪之間可活動連接有連桿，連桿上設有用 于連接陰極的掛具，所述電鍍槽本體的頂部間隔設有若干個用于放置陽極掛具的凹槽，所 述電鍍槽本體內設有吹氣管，吹氣管的一端伸出電鍍槽本體的頂部外與風機連接，另一端 伸入電鍍槽本體向下延伸至電鍍槽本體的底部折轉后再水平延伸，其中向下延伸段為豎直 段，水平延伸段為水平段，水平段朝向電鍍槽本體底部內壁的一側設有若干排氣孔，吹氣管 的水平段與電鍍槽本體底部內壁之間留有間隙，所述吹氣管的水平段的上方設有U型加熱 棒，所述U型加熱棒的端部伸出電鍍槽本體的一側側壁外，通過導線與溫度控制器連接，所 述溫度控制器通過導線與位于電鍍槽本體內的熱電偶連接。所述陽極掛具掛在凹槽上。所述電鍍槽本體底部的內壁間隔設有至少3個用于支撐吹氣管水平段的凸起。所述U型加熱棒伸出電鍍槽本體的端部設有防護罩，防護罩安裝在電鍍槽本體的 下部的外側壁上。所述熱電偶的一端伸入電鍍槽本體內，另一端伸出電鍍槽本體的頂部外通過導線 與溫度控制器連接。[0009]所述電鍍槽本體采用聚氯乙烯材料。采用上述技術方案將陰極通過陰極掛具掛在可活動的連桿上，兩個陽極掛具分 別掛在電鍍槽本體頂部兩端的凹槽上，電鍍槽本體內裝入配比好的電鍍液。復合電鍍時，連 桿通過電機帶動凸輪轉動而來回移動，連桿的來回移動帶動陰極掛具上的陰極作相應的運 動，陰極的運動可消除電鍍過程中鍍層表面所產生的氫氣，改善鍍層表面質量；而且電鍍槽 本體內設有吹氣管，吹氣管的一端伸出電鍍槽本體的頂部外與風機連接，另一端伸入電鍍 槽本體向下延伸至電鍍槽本體的底部折轉后再水平延伸，其中向下延伸段為豎直段，水平 延伸段為水平段，水平段朝向電鍍槽本體底部內壁的一側設有若干排氣孔，吹氣管的水平 段與電鍍槽本體底部內壁之間留有間隙，風機產生的風經吹氣管水平段上的排氣孔吹出， 使沉積到電鍍槽底部的硬質微粒始終懸浮在鍍液中，從而均勻的分布于鍍層內；在吹氣管 水平段的上方設有U型加熱棒，U型加熱棒的端部伸出電鍍槽本體的一側側壁外，通過導線 與溫度控制器連接，溫度控制器通過導線與位于電鍍槽本體內的熱電偶連接，電鍍槽本體 內電鍍液的溫度由溫度控制器根據實驗需要預先設置，通過U型加熱棒加熱，熱電偶感應 溫度變化并傳遞給溫度控制器，溫度控制器根據熱電偶所反映的電鍍液溫度來控制加熱棒 的通斷，使電鍍槽本體中電鍍液的溫度始終處于恒溫以達到設定要求，實現了本實用新型 既可對量產復合電鍍工藝進行模擬，也可對新工藝進行設計和驗證的雙重功能。本實用新型還具有體積小巧，操作簡單，實驗周期短，成本低廉等優點，適于學校 以及工廠等實驗室使用。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的P部放大圖；圖3為本實用新型的工作狀態示意圖。附圖中，1為電鍍槽本體，Ia為凹槽，Ib為凸起，2為連桿，3為轉輪，4為電機，5為 凸輪，6為支架，7為陰極，8為陽極掛具，9為吹氣管，9a為豎直段，9b為水平段，9c為排氣 孔，10為風機，11為U型加熱棒，12a、12b為導線，13為溫度控制器，14為熱電偶，15為防護罩。
具體實施方式
參見圖1至圖3，一種新型復合電鍍實驗槽，包括電鍍槽本體1，所述電鍍槽本體1 采用耐腐蝕的聚氯乙烯材料制成，不導電、不會被電解，可長久使用。所述電鍍槽本體的頂 部設有由連桿2、轉輪3、電機4、凸輪5組成的傳動機構，其中凸輪5安裝在電機4上，轉輪 3安裝在電鍍槽本體頂部設有的支架6上，凸輪5與轉輪3之間可活動連接有連桿2，連桿 2上設有用于連接陰極7的掛具，連桿2通過電機4帶動凸輪5轉動而來回移動，連桿2的 來回移動帶動陰極掛具上的陰極7作相應的運動，陰極7的運動及時消除了陰極7表面因 電鍍反應不斷產生的氫氣，避免了鍍層針孔缺陷的發生。所述電鍍槽本體的頂部間隔設有 若干個用于放置陽極掛具8的凹槽la，陽極掛具8掛在凹槽Ia上，在本實施例中，電鍍槽 本體頂部的兩端各設有3個等距排列的凹槽la，用以調節陰、陽極距離。所述電鍍槽本體1 內設有吹氣管9，吹氣管9的一端伸出電鍍槽本體的頂部外與風機10連接，另一端伸入電鍍槽本體向下延伸至電鍍槽本體的底部折轉后再水平延伸，其中向下延伸段為豎直段9a，水 平延伸段為水平段％，水平段9b朝向電鍍槽本體底部內壁的一側設有若干排氣孔9c，風機 10產生的風經吹氣管水平段9b的排氣孔9c不斷吹向電鍍槽本體1的底部，使硬質微粒始 終懸浮于鍍液中，從而均勻的分布于鍍層內，避免了電鍍槽本體1中電鍍液內的硬質微粒 因重力出現沉淀。同時，排氣孔9c吹出的氣體也增加了電鍍液的流動性，減小了電鍍液溫 差。吹氣管的水平段9b與電鍍槽本體底部內壁之間留有間隙，所述電鍍槽本體底部的內壁 間隔設有至少3個用于支撐吹氣管水平段9b的凸起lb，在本實例中，電鍍槽本體底部的內 壁上等距設有3個凸起lb，凸起Ib的高度等于吹氣管的水平段9b與電鍍槽本體的底部內 壁之間留有間隙的距離，用于支撐吹氣管的水平段％。所述吹氣管的水平段9b的上方設 有U型加熱棒11，用于對電鍍液進行加熱，該U型加熱棒11的端部伸出電鍍槽本體的一側 側壁外，通過導線12a與溫度控制器13連接，使U型加熱棒11的通斷能夠通過溫度控制器 13來控制。所述U型加熱棒11伸出電鍍槽本體的端部設有防護罩15，防護罩15安裝在電 鍍槽本體的下部的外側壁上，用于防止電鍍槽本體1內電鍍液滲漏。所述溫度控制器13通 過導線12b與位于電鍍槽本體1內的熱電偶14連接，熱電偶14的一端伸入電鍍槽本體1 內，淹于電鍍槽本體內的電鍍液中，以感應電鍍液的溫度變化；另一端伸出電鍍槽本體的頂 部外通過導線12b與溫度控制器13連接，熱電偶14將感應到的電鍍液溫度傳遞給溫度控 制器13，溫度控制器13根據熱電偶14所反映的電鍍液溫度來控制U型加熱棒11的通斷， 使電鍍槽本體1中電鍍液的溫度始終處于恒溫以達到設定要求，實現了本實用新型既可對 量產復合電鍍工藝進行模擬，也可對新工藝進行設計和驗證的雙重功能。本實用新型是這樣工作的將陰極7通過陰極掛具掛在可活動的連桿2上，兩個 陽極掛具8分別掛在電鍍槽本體頂部兩端的凹槽Ia上，電鍍槽本體1內裝入配比好的電鍍 液。電鍍液的溫度由U型加熱棒11、熱電偶14以及溫度控制器13組合控制，始終處于恒 溫。電鍍液的溫度由溫度控制器13根據試驗需要預先設置。當電鍍液溫度達到設定值后，即可裝上陰極7和陽極掛具8，通電進行復合電鍍。 電鍍過程中，為了避免電鍍液內的硬質微粒因重力出現沉淀，通過風機10產生的風經吹氣 管水平段％的排氣孔9c不斷吹向電鍍槽本體1的底部，使硬質微粒始終懸浮于鍍液中。同 時，排氣孔9c吹出的氣體也增加了鍍液的流動性，減小了鍍液溫差。陰極7在連桿2的帶 動下來回移動，及時消除了陰極7表面因電鍍反應不斷產生的氫氣，避免了鍍層針孔缺陷 的發生。電鍍過程中，熱電偶14將感應到的電鍍液溫度及時傳給溫度控制器13，溫度控制 器13根據設定的溫度來控制U型加熱棒11的通斷，以使電鍍槽本體中電鍍液的溫度始終 保持設定值。
權利要求1.一種新型復合電鍍實驗槽，其特征在于包括電鍍槽本體(1)，所述電鍍槽本體的頂 部設有由連桿O)、轉輪(3)、電機、凸輪(5)組成的傳動機構，其中凸輪(5)安裝在電 機⑷上，轉輪⑶安裝在電鍍槽本體頂部設有的支架(6)上，凸輪(5)與轉輪(3)之間可 活動連接有連桿O)，連桿( 上設有用于連接陰極(7)的掛具，所述電鍍槽本體的頂部間 隔設有若干個用于放置陽極掛具(8)的凹槽(Ia)，所述電鍍槽本體(1)內設有吹氣管(9)， 吹氣管(9)的一端伸出電鍍槽本體的頂部外與風機(10)連接，另一端伸入電鍍槽本體向下 延伸至電鍍槽本體的底部折轉后再水平延伸，其中向下延伸段為豎直段(9a)，水平延伸段 為水平段(％)，水平段(9b)朝向電鍍槽本體底部內壁的一側設有若干排氣孔(9c)，吹氣管 的水平段(％)與電鍍槽本體底部內壁之間留有間隙，所述吹氣管的水平段(9b)的上方設 有U型加熱棒(11)，所述U型加熱棒(11)的端部伸出電鍍槽本體的一側側壁外，通過導線 (12a)與溫度控制器(1 連接，所述溫度控制器(1 通過導線(12b)與位于電鍍槽本體 (1)內的熱電偶(14)連接。
2.根據權利要求1所述的新型復合電鍍實驗槽，其特征在于所述陽極掛具(8)掛在 凹槽(Ia)上。
3.根據權利要求1所述的新型復合電鍍實驗槽，其特征在于所述電鍍槽本體底部的 內壁間隔設有至少3個用于支撐吹氣管水平段(9b)的凸起(lb)。
4.根據權利要求1所述的新型復合電鍍實驗槽，其特征在于所述U型加熱棒(11)伸 出電鍍槽本體的端部設有防護罩(15)，防護罩(15)安裝在電鍍槽本體的下部的外側壁上。
5.根據權利要求1所述的新型復合電鍍實驗槽，其特征在于所述熱電偶(14)的一 端伸入電鍍槽本體(1)內，另一端伸出電鍍槽本體的頂部外通過導線(12b)與溫度控制器 (13)連接。
6.根據權利要求1所述的新型復合電鍍實驗槽，其特征在于所述電鍍槽本體(1)采 用聚氯乙烯材料。
專利摘要本實用新型涉及一種新型復合電鍍實驗槽，包括電鍍槽本體，電鍍槽本體的頂部設有由連桿、轉輪、電機、凸輪組成的傳動機構，電鍍槽本體的頂部間隔設有若干個用于放置陽極掛具的凹槽，電鍍槽本體內設有吹氣管，吹氣管的一端與風機連接，另一端伸入電鍍槽本體向下延伸至電鍍槽本體的底部折轉后再水平延伸，形成豎直段和水平段，水平段上若干排氣孔，吹氣管的水平段與電鍍槽本體底部內壁之間留有間隙，吹氣管的水平段的上方設有U型加熱棒，U型加熱棒的端部伸出電鍍槽本體的一側側壁外，通過導線與溫度控制器連接，溫度控制器通過導線與熱電偶連接。本實用新型具有既可對量產復合電鍍工藝進行模擬，也可對新工藝進行設計和驗證的雙重功能。
文檔編號C25D17/00GK201817560SQ20102054338
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者楊世銀, 羅方清 申請人:重慶建設摩托車股份有限公司