устройство для электролитического нанесения покрытия

Формула изобретения

Устройство для электролитического нанесения покрытия на поверхность изделия, содержащее платформу, установленные на ней шпиндель с приводом вращения и штангу с приводом, на которой закреплен кронштейн с подпружиненным прижимом, и переходный узел для соединения шпинделя с изделием, отличающееся тем, что переходный узел выполнен в виде дополнительной штанги с тарельчатым ложементом для крепления изделия перпендикулярно оси шпинделя, а кронштейн жестко закреплен на штанге, выполнен в виде симметричных относительно оси штанги вилок и дополнительно снабжен подпружиненными прижимами, закрепленными на вилках с возможностью перемещения относительно вилок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нанесения электролитического покрытия на поверхность изделия с одновременным механическим воздействием на осаждаемый слой.

Известно устройство для электролитических покрытий на внутренние поверхности цилиндрических деталей, которое снабжено сглаживающим узлом (обеспечивающим пластическую деформацию осаждаемого материала), выполненным в виде крестовин и штанг, шарнирно соединенных между собой тягами и прижимов с держателями, установленными с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения по отношению к покрываемой детали. /А.С. СССР. №1737029, С 25 D 17/00; 1989 г./

Недостатки: возможность нанесения покрытия только на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей, сложность обеспечения расчетного режима давления на осаждаемый материал, что ведет к нестабильному качеству покрытия.

Наиболее близким техническим решением является устройство для хромирования наружных поверхностей, содержащее платформу, установленные на ней шпиндель с приводом вращения и штангу с приводом, на которой закреплен кронштейн с подпружиненным прижимом, и переходный узел для соединения шпинделя с изделием /А.С. СССР №1675399, С 25 D 5/06, 5/22, 1988 г./

Недостаток - сложная конструкция устройства, недостаточная точность и однозначность настройки подпружиненного прижима на рабочее усилия прижатия, что снижает надежность его в работе, и, следовательно, качество покрытия, а также невозможность покрытия плоских поверхностей колец.

Технический результат: расширение технологических возможностей и улучшение качества покрытия на поверхности изделия, преимущественно, по плоским поверхностям колец. Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для электролитического нанесения покрытия на поверхность изделия, содержащем платформу, установленные на ней шпиндель с приводом вращения и штангу с приводом, на которой закреплен кронштейн с подпружиненным прижимом, и переходный узел для соединения шпинделя с изделием, отличающееся тем, что, переходный узел выполнен в виде дополнительной штанги с тарельчатым ложементом для крепления изделия перпендикулярно оси шпинделя, а кронштейн жестко закреплен на штанге, выполнен в виде симметричных относительно оси штанги вилок и дополнительно снабжен подпружиненными прижимами, закрепленными на вилках с возможностью перемещения относительно вилок.

Применение в устройстве для электролитического покрытия поверхности изделия переходного узла для соединения шпинделя с изделием в виде дополнительной штанги с тарельчатым ложементом для крепления изделия перпендикулярно оси шпинделя, причем кронштейн, жестко закрепленный на штанге, выполнен в виде симметричных относительно оси штанги вилок и дополнительно снабжен подпружиненными прижимами, закрепленными на вилках с возможностью перемещения относительно вилок, - расширяет технологические возможности устройства и обеспечивает нанесение покрытия на плоской поверхности кольца с заданной точностью по толщине, плотности, шероховатости поверхности и отсутствию трещин в покрытии. Кроме того, обеспечивается расширение номенклатуры обрабатываемых колец как по толщине и диаметру, так и по ширине плоской поверхности.

На фиг.1 представлена конструкция устройства для электролитического нанесения покрытия на поверхность изделия; на фиг.2 - разрез по А-А.

Устройство для электролитического нанесения покрытия состоит из платформы 1, шпинделя 2 с приводом вращения 3, штанги 4 с приводом 5, кронштейна 6 с подпружиненным прижимом 7, переходного узла 8 в виде дополнительной штанги и тарельчатого ложемента 9. Кронштейн 6 жестко закреплен на штанге 4 и выполнен в виде симметричных относительно оси штанги 4 вилок 10, на которых закреплены прижимы 7 с возможностью перемещения относительно вилок 10.

Перед нанесением покрытия, например хромированием, на тарельчатом ложементе 9 устанавливают кольцо 11, плоской поверхности которого перпендикулярна ось шпинделя 2, производят необходимую настройку подпружиненных прижимов 7 относительно плоской поверхности кольца 11 путем вертикального и горизонтального перемещения их по вилкам 10, симметрично относительно подвижной штанги 4, закрепленных в кронштейне 6. Собранное устройство платформой 1 устанавливается на гальванической ванне 12 таким образом, чтобы плоская поверхность кольца 11 была параллельна горизонтально расположенной части анода 13 в электролите 14. Включением привода 3 приводят во вращение шпиндель 2, соединенный с ним переходный узел 8, тарельчатый ложемент 9 с закрепленным на нем кольцом 11, плоской поверхности которого перпендикулярна ось переходного узла 8. Включением привода 5 приводят во вращение подвижную штангу 4 с жестко закрепленным на ней кронштейном 6 с симметричными относительно оси штанги 4 вилками 10, на которых закреплены подпружиненные прижимы 10. Пропусканием электрического тока по цепочке: анод 13, электролит 14, кольцо 11 - обеспечивают осаждение металла (например, хрома) на плоской поверхности кольца 11, который пластически деформируют прижимами 7 при их вращательном перемещении относительно плоской поверхности кольца 11, что и обеспечивает высокое, равномерное качество покрытия.

В экспериментальном порядке был создан макет устройства для электролитического нанесения покрытия на плоскую поверхность колец диаметром D=60 и d=40 мм толщиной 10 мм. Была проведена серия эксперименов по нанесению твердого хрома на плоскую поверхность колец из стали 30 ХГСА. Толщина наносимого хрома - 30, 50, 70 и 120 мкм. Во всех опытах было получено равномерное, твердое, мелкозернистое, блестящее, без пор и трещин покрытие с шероховатостью поверхности 0,05-0,02 мкм. Хромовое покрытие во всех случаях получали в заранее задаваемый размер, тем самым исключая необходимость применения финишной и суперфинишной механической обработки покрытия. Во всех опытах получили хромовое покрытие без дефектов.