本發(fā)明涉及超高強度鋼零件盲孔修復(fù)領(lǐng)域,更具體地說它是零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌裝置。本發(fā)明還涉及零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌方法。
背景技術(shù):
起落架超高強度鋼零件在使用過程中由于長期受到機械震動與磨損、應(yīng)力腐蝕等情形,局部基體存在過熱和腐蝕的現(xiàn)象,一般主要分布在密封配合處和活塞式運動的受力集中區(qū)域,如襯套安裝孔、內(nèi)筒內(nèi)孔封嚴配合面等,根據(jù)零部件的維修手冊要求,這些缺陷必須完全去除,再通過電鍍工藝修復(fù)尺寸,而電鍍鎳主要適用于較厚尺寸的修復(fù),為保證高強度鋼的質(zhì)量安全,通常采用氨基磺酸鹽電鍍鎳以獲得低應(yīng)力的鍍層。
鍍鎳層上存在針孔是氨基磺酸鹽鍍鎳過程中最易發(fā)生的缺陷,尤其是對于長時間的電鍍,很難避免;所謂針孔,是目視可以直接看到的細孔,根據(jù)特征可分為三種類型:
一.基體缺陷型
此類針孔是非圓形的凹孔,大都是因為金屬基體表面存在微孔、麻點、銹蝕及表面夾雜物形成;
二.氣體析出型
針孔的形狀類似“蝌蚪”,是由于零件在電鍍過程中作為陰極,而陰極表面析出氫氣,當(dāng)潤濕劑不夠時,溶液的張力變大,氣泡的粘著力變強,氫氣因受到自身的浮力、溶液的攪拌(一般都是向上的空氣攪拌)向上浮起,卻又無法掙脫,形成針孔,這類針孔在整個電鍍區(qū)域分布較均勻;
三.氣體滯留型
針孔較大,一般為局部分布,大都因為零件局部除油不夠徹底,或因一些固體懸浮物吸附在表面,造成該區(qū)域憎水,產(chǎn)生的氣體容易滯留產(chǎn)生針孔;
對于針孔產(chǎn)生的原因,除以上描述外,還有很多因素:如鍍前活化狀態(tài)以及鍍鎳溶液中的金屬雜質(zhì)、PH值、電流密度、化學(xué)成分,其中只要有一個方面沒有控制好,針孔就會產(chǎn)生,而對于高強度鋼零件的封嚴面來說,一個針孔都不允許存在。
由于氣泡的滯留是產(chǎn)生針孔的常見原因,傳統(tǒng)的電鍍鎳工藝和現(xiàn)代較為先進的電鍍鎳工藝都要求采用兩種方式減少或避免:一,空氣或機械攪拌溶液;二,陰極(帶動零件)移動,通過這兩種方式使得零件表面產(chǎn)生的氣泡難以滯留,但對于起落架大型零件,陰極移動無法實現(xiàn),就算采用高功率大型電機帶動,也達不到要求的移動頻率,無法獲得良好效果,而對于深盲孔區(qū)域,機械攪拌(槽底使用機械裝置攪拌溶液)完全不適用,空氣攪拌可以操作,但由于盲孔內(nèi)溶液由孔外溶液向內(nèi)補充較慢,通入的空氣反而會加劇零件內(nèi)壁的局部中空現(xiàn)象,使更多的氣體殘留在內(nèi)壁產(chǎn)生氣泡,同時這種方式很難攪拌均勻,尤其是盲孔深處根部基本沒有攪拌力度,針孔依然無法避免。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供一種零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌裝置,結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,適用于各種規(guī)格的盲孔,從根本上解決氣泡滯留的問題。
本發(fā)明的第二目的是提供零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌裝置,包括過濾機,其特征在于:還包括支管;所說過濾機設(shè)置于鍍槽外側(cè);有氨基磺酸鹽鍍鎳溶液位于所述鍍槽內(nèi),有零件位于所述氨基磺酸鹽鍍鎳溶液內(nèi);有過濾機槽液進口管道設(shè)置于所述濾機側(cè)壁上部,有過濾機進口閥設(shè)置于所述過濾機槽液進口管道上;有過濾機槽液出口管道設(shè)置于所述濾機側(cè)壁下部,有過濾機出口閥設(shè)置于所述過濾機槽液出口管道上;所述支管設(shè)置于所述過濾機槽液出口管道上,有支管閥門設(shè)置于所述支管上;有PVC彈性軟管一端固定連接于所述支管上,所述PVC彈性軟管另一端連接于不銹鋼輔助陽極上端,所述不銹鋼輔助陽極上部通過固定在所述零件上端的氟塑料陽極工裝定位;所述不銹鋼輔助陽極呈中空式結(jié)構(gòu),所述不銹鋼輔助陽極下端通過氟塑料支座密封、且位于所述零件的盲孔底部,所述零件通過行吊懸掛于所述鍍槽內(nèi);有斜向小孔設(shè)置于所述不銹鋼輔助陽極底部、且由內(nèi)壁直通外壁,所述斜向小孔位于所述氟塑料支座上方;所述不銹鋼輔助陽極內(nèi)部的所述氨基磺酸鹽鍍鎳溶液通過斜向小孔流出、且與零件盲孔內(nèi)壁切線形成傾斜角度。
在上述技術(shù)方案中,過濾機持續(xù)運行時,支管分流的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液持續(xù)向不銹鋼輔助陽極內(nèi)部補充;所述不銹鋼輔助陽極內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液通過斜向小孔流入零件的盲孔內(nèi)部、且通過所述零件上端的氟塑料固定陽極工裝上的孔洞流出。盲孔內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液形成一種螺旋上升的流動形式,保證了氨基磺酸鹽鍍鎳溶液純凈,實現(xiàn)氣泡和懸浮物雜質(zhì)被及時帶離零件盲孔的目的。
在上述技術(shù)方案中,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液通過斜向小孔折射流出、且與零件盲孔內(nèi)壁的切線形成的傾斜角度小于80°。由于不銹鋼輔助陽極下端口密封堵死,通入輔助陽極中空區(qū)域的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液只能通向斜向小孔、經(jīng)折射噴到零件盲孔內(nèi)壁表面,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液在和零件盲孔內(nèi)壁撞擊的同時迫使氨基磺酸鹽鍍鎳溶液在內(nèi)壁快速轉(zhuǎn)動,同時由于溶液的持續(xù)補充使得溶液向零件上端陽極固定工裝小孔排出,最終使得零件盲孔內(nèi)壁溶液呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)并不斷爬升的走勢,從而帶走附著在零件盲孔內(nèi)壁的氣泡,從根本上解決針孔出現(xiàn)的問題。
斜向小孔的孔高、孔徑、開孔角度以及孔的數(shù)量根據(jù)產(chǎn)品的實際情況確定,適用于各種規(guī)格的零件盲孔。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟1:電鍍前,開啟運行過濾機,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液通過過濾機出口管道進入支管;
步驟2:支管內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液順著PVC彈性軟管進入不銹鋼輔助陽極的中空內(nèi)壁;
步驟3:不銹鋼輔助陽極內(nèi)部的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液通過斜向小孔內(nèi)壁折射彈出,與零件盲孔內(nèi)壁切線形成一定的傾斜角度,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液碰撞零件盲孔內(nèi)壁的同時驅(qū)使氨基磺酸鹽鍍鎳溶液在零件盲孔內(nèi)壁上轉(zhuǎn)動,帶動零件整個盲孔內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液轉(zhuǎn)動;
步驟4:過濾機持續(xù)運行,支管分流的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液不斷地向不銹鋼輔助陽極內(nèi)部補充后再進入零件盲孔,零件盲孔內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液以快速螺旋上升的形式流動,將附著在零件盲孔內(nèi)壁的氣泡和懸浮物顆粒雜質(zhì)帶離零件盲孔。
在上述技術(shù)方案中,所述傾斜角度小于80°。由于不銹鋼輔助陽極下端口密封堵死,通入輔助陽極中空區(qū)域的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液只能通向斜向小孔、經(jīng)折射噴到零件盲孔內(nèi)壁表面,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液在和零件盲孔內(nèi)壁撞擊的同時迫使氨基磺酸鹽鍍鎳溶液在內(nèi)壁快速轉(zhuǎn)動,同時由于溶液的持續(xù)補充使得溶液向零件上端陽極固定工裝小孔排出,最終使得零件盲孔內(nèi)壁溶液呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)并不斷爬升的走勢,從而帶走附著在零件盲孔內(nèi)壁的氣泡,從根本上解決針孔出現(xiàn)的問題。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
(1)氨基磺酸鹽鍍鎳溶液通過PVC軟管直接輸送到零件盲孔鍍鎳所用到的不銹鋼輔助陽極的中空區(qū)域,由于不銹鋼輔助陽極下端口密封堵死,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液只能通向斜向小孔、經(jīng)折射噴到零件盲孔內(nèi)壁表面,斜向小孔的斜向設(shè)計使折射出的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液與零件盲孔內(nèi)壁存在一定的傾斜角度,在和零件盲孔內(nèi)壁撞擊的同時迫使氨基磺酸鹽鍍鎳溶液在內(nèi)壁快速轉(zhuǎn)動并上升,帶走附著在零件盲孔內(nèi)壁的氣泡,從而從根本上解決針孔出現(xiàn)的問題;
(2)采用的是不銹鋼陽極,隨著陽極的溶解和鎳層的沉積,盲孔區(qū)域的金屬鎳離子減少,鐵離子增加,但氨基磺酸鹽鍍鎳溶液的快速補充保證了溶液的質(zhì)量;
(3)對于大電流電鍍,盲孔內(nèi)的溶液升溫較快,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液及時補充帶走了足夠的熱量,保證了溶液的溫度均勻性;
(4)過濾機持續(xù)運行,支管分流的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液持續(xù)向不銹鋼輔助陽極內(nèi)部補充后再流入到零件盲孔內(nèi)部,最后通過零件上端的氟塑料固定陽極工裝流出,盲孔內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液形成一種螺旋上升的流動形式,保證了氨基磺酸鹽鍍鎳溶液純凈,實現(xiàn)氣泡和懸浮物雜質(zhì)被及時帶離零件盲孔的目的;
(5)本發(fā)明可用于各類零件盲孔的鍍鎳修復(fù)領(lǐng)域,尤其針對飛機起落架上的超高強度鋼零件的鍍鎳修復(fù),運用廣泛;本發(fā)明不僅適用于零件盲孔槽鍍,還適用于杯鍍(零件不下槽,僅在盲孔內(nèi)填滿溶液即可電鍍,減少屏蔽工作量和吊掛安全風(fēng)險,適用于大零件上的小盲孔電鍍)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明零件盲孔內(nèi)壁、不銹鋼輔助陽極A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-過濾機,2-過濾機槽液進口管道,3-過濾機槽液出口管道,4-支管,5-過濾機進口閥,6-過濾機出口閥,7-支管閥門,8-PVC彈性軟管,9-不銹鋼輔助陽極,10-零件,11-氟塑料支座,12-氟塑料固定陽極工裝,13-斜向小孔,14-鍍槽,15-氨基磺酸鹽鍍鎳溶液,16-零件盲孔內(nèi)壁,a-傾斜角度。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施情況,但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定,僅作舉例而已。同時通過說明使本發(fā)明的優(yōu)點更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知:零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌裝置,包括過濾機1,其特征在于:還包括支管4;所說過濾機1設(shè)置于鍍槽14外側(cè);有氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15位于所述鍍槽14內(nèi),有零件10位于所述氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15內(nèi);有過濾機槽液進口管道2設(shè)置于所述濾機1側(cè)壁上部,有過濾機進口閥5設(shè)置于所述過濾機槽液進口管道2上;有過濾機槽液出口管道3設(shè)置于所述濾機1側(cè)壁下部,有過濾機出口閥6設(shè)置于所述過濾機槽液出口管道3上;所述支管4設(shè)置于所述過濾機槽液出口管道3上,有支管閥門7設(shè)置于所述支管4上;有PVC彈性軟管8一端固定連接于所述支管4上,所述PVC彈性軟管8另一端連接于不銹鋼輔助陽極9上端,所述不銹鋼輔助陽極9上部通過固定在所述零件10上端的氟塑料陽極工裝12定位;所述不銹鋼輔助陽極9呈中空式結(jié)構(gòu),所述不銹鋼輔助陽極9下端通過氟塑料支座11密封、且位于所述零件10的盲孔底部,所述零件10通過行吊懸掛于所述鍍槽14內(nèi);有斜向小孔13設(shè)置于所述不銹鋼輔助陽極9底部、且由內(nèi)壁直通外壁,所述斜向小孔13位于所述氟塑料支座11上方;所述不銹鋼輔助陽極9內(nèi)部的所述氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15通過斜向小孔13流出、且與零件盲孔內(nèi)壁16切線形成傾斜角度a。過濾機1持續(xù)運行時,支管4分流的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15持續(xù)向不銹鋼輔助陽極9內(nèi)部補充;所述不銹鋼輔助陽極9內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15通過斜向小孔13流入零件10的盲孔內(nèi)部、且通過所述零件10上端的氟塑料固定陽極工裝12上的孔洞流出(如圖1所示)。氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15通過斜向小孔13折射流出、且與零件盲孔內(nèi)壁16的切線形成的傾斜角度a小于80°(如圖2所示)。
參閱附圖可知:零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟1:電鍍前,開啟運行過濾機1,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15通過過濾機出口管道3進入支管4;
步驟2:支管4內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15順著PVC彈性軟管8進入不銹鋼輔助陽極9的中空內(nèi)壁;
步驟3:不銹鋼輔助陽極9內(nèi)部的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15通過斜向小孔13內(nèi)壁折射彈出,與零件盲孔內(nèi)壁16切線形成一定的傾斜角度a,氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15碰撞零件盲孔內(nèi)壁16的同時驅(qū)使氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15在零件盲孔內(nèi)壁16上轉(zhuǎn)動,帶動零件10整個盲孔內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15轉(zhuǎn)動;
步驟4:過濾機1持續(xù)運行,支管4分流的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15不斷地向不銹鋼輔助陽極9內(nèi)部補充后再進入零件10盲孔,零件10盲孔內(nèi)的氨基磺酸鹽鍍鎳溶液15以快速螺旋上升的形式流動,將附著在零件盲孔內(nèi)壁16的氣泡和懸浮物顆粒雜質(zhì)帶離零件10盲孔。
所述傾斜角度a小于80°。
為了更好地說明本發(fā)明所述的零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌裝置及方法與現(xiàn)有技術(shù)空氣或機械攪拌溶液裝置和陰極(帶動零件)移動裝置及方法相比所具有的優(yōu)點,工作人員將這二種技術(shù)方案進行了比較,具體結(jié)果如下表:
從上表可知,本發(fā)明所述的零件盲孔鍍鎳過程中的溶液攪拌裝置及方法與現(xiàn)有技術(shù)空氣或機械攪拌溶液裝置和陰極(帶動零件)移動裝置及方法相比,攪拌力度大、帶走零件表面產(chǎn)生的氣泡效果明顯,可達到99.9%,能從根本上解決鍍層針孔問題,適用于各種規(guī)格的盲孔,且成本較低。
其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。