專利名稱：電鍍陰極振動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機械電鍍技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種電鍍陰極振動裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電鍍技術(shù)中，對于管狀鍍件一般采用懸掛方式進行電鍍，電鍍過程中陰極保 持不動，為了保證鍍液的均勻性，鍍槽內(nèi)部采用攪拌的方式促進傳質(zhì)。這種方式有利于改善 管狀鍍件的外表面的均勻性和一致性，但是對于管狀鍍件內(nèi)部，特別是當(dāng)管徑較小時，僅靠 對鍍槽中鍍液的機械攪拌難以促進管內(nèi)鍍液的更新。當(dāng)管內(nèi)鍍液的金屬離子濃度下降時， 析氫反應(yīng)加劇，鍍液PH值升高，從而產(chǎn)生電鍍金屬的氫氧化物沉淀，既降低了鍍層的機械 性能又影響了鍍層的外觀。由此可見，管狀鍍件管內(nèi)的傳質(zhì)對于獲得優(yōu)質(zhì)的管內(nèi)鍍層至關(guān) 重要。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號93225995. 2和200920072534. X分別公 開了兩種較為類似的陰極旋轉(zhuǎn)裝置，利用電機帶動陰極旋轉(zhuǎn)從而促進傳質(zhì)。但二者的設(shè)計 較為復(fù)雜，組成部件有電機、石墨電刷、聯(lián)軸器等，增加了此設(shè)計的復(fù)雜性，不利于推廣應(yīng) 用。由于使用了旋轉(zhuǎn)陰極，雖然可以促使平面鍍件表面氣泡的排出，但是對于管狀鍍件管內(nèi) 傳質(zhì)卻無能為力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種電鍍陰極振動裝置，解決現(xiàn)有技 術(shù)中管狀鍍件管內(nèi)均勻性和一致性的技術(shù)問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括電磁感應(yīng)線圈、彈簧、杠桿橫梁、 鐵片、支架、陰極夾具和基板，其中電磁感應(yīng)線圈、彈簧的一端以及支架分別固定設(shè)置于基 板上，杠桿橫梁固定設(shè)置于支架上，彈簧的另一端與杠桿橫梁相連接，鐵片固定設(shè)置于杠桿 橫梁上相對電磁感應(yīng)線圈的一側(cè)，陰極夾具固定設(shè)置于杠桿橫梁上。所述的彈簧是金屬制成。所述的基板、支架以及杠桿橫梁由金屬或者聚合物塑料 制成。所述的電磁感應(yīng)線圈包括銅芯導(dǎo)線和位于銅芯導(dǎo)線中間的順磁鐵棒。所述的陰極夾具包括夾持管狀鍍件和與之相連的涂有絕緣漆的連接部。所述的電磁感應(yīng)線圈使用脈沖電源產(chǎn)生磁場。本發(fā)明的工作原理是通過脈沖電源控制電路的通斷時間，當(dāng)脈沖電源處在供電 狀態(tài)時，電路導(dǎo)通，由于電磁感應(yīng)原理磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場，將附著在其上方杠桿橫梁上的 鐵片吸引，從而帶動杠桿橫梁的向下運動。由于陰極夾具固定在杠桿橫梁上，隨著橫梁的向 下運動，陰極夾具也向下運動。當(dāng)脈沖電源處在斷電狀態(tài)時，電路被切斷，此時磁感應(yīng)線圈 不再具有磁性，所以杠桿橫梁上的鐵片不再受其吸引，向上運動恢復(fù)到原來位置。由于脈沖 電源的周期性，杠桿橫梁帶動陰極夾具不停的重復(fù)著上下運動。由于管狀鍍件是垂直于水 面放置的，上下運動促使管內(nèi)鍍液不斷更換，從而避免了因為鍍液中離子濃度耗盡造成氫氧化物沉淀的現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明通過實現(xiàn)在電鍍過程中可以不斷的上下振動，有利于管狀 鍍件內(nèi)部鍍液的更新，也有利于電鍍過程中所產(chǎn)生氣泡的排出，從而極大的改善了管狀鍍 件內(nèi)部的傳質(zhì)條件。以堿性鍍鋅為例。已有實驗結(jié)果表明，對于直徑為IOmm的管狀銅鍍件，即便在管 中安裝輔助電極，由于傳質(zhì)情況不理想，管內(nèi)的鍍液無法和管外的新鮮鍍液不斷交換，所以 管內(nèi)鍍層由于產(chǎn)生沉淀物造成了鍍層質(zhì)量的下降。這大大降低了鍍鋅管件的質(zhì)量。應(yīng)用本 裝置后，對于管徑IOmm以及以上的管狀鍍件，經(jīng)管件剖開對比實驗發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用本裝置的管 狀鍍件內(nèi)壁全部被所鍍金屬覆蓋，鍍層均勻性良好。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的立體示意圖1。圖3是圖1的立體示意圖2。圖4是圖1中陰極夾具示意圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。如圖1和圖2所示，本實施例包括基板1、支架2、杠桿橫梁3、電磁感應(yīng)線圈4、彈 簧5、鐵片6、陰極夾具7和金屬連軸8，其中支架2、電磁感應(yīng)線圈4、彈簧5固定在基板1 上，杠桿橫梁3由金屬連軸8固定于支架2上，鐵片6固定于杠桿橫梁上并與電磁感應(yīng)線圈 4相對設(shè)置，杠桿橫梁3和基板1由彈簧5連接以實現(xiàn)保證杠桿橫梁在電源斷電的情況下可 以恢復(fù)到原來的狀態(tài)，陰極夾具7由螺絲固定在杠桿橫梁上，電鍍電流和電磁線圈通電電 流來自不同電源且互不干擾。所述的基板1作為支撐平臺，承載本裝置的其他部件。所述的杠桿橫梁3以支架2為支點并在彈簧5和電磁感應(yīng)線圈4的控制下做往復(fù) 振動。所述的彈簧5是金屬材質(zhì)。所述的電磁感應(yīng)線圈4包括銅芯導(dǎo)線和位于銅芯導(dǎo)線中間的順磁鐵棒。所述的基板1、支架2以及杠桿橫梁3是由金屬或者聚合物塑料制成。所述的陰極夾具7包括夾持管狀鍍件和與之相連的涂有絕緣漆的連接部。所述的電磁感應(yīng)線圈4使用脈沖電源產(chǎn)生磁場。本發(fā)明的工作原理是通過脈沖電源控制電路的通斷時間，當(dāng)脈沖電源處在供電 狀態(tài)時，電路導(dǎo)通，由于電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)線圈4產(chǎn)生磁場，將附著在其上方杠桿橫梁 上的鐵片6吸引，從而帶動杠桿橫梁3的向下運動。由于陰極夾具7固定在杠桿橫梁上，隨 著杠桿橫梁3的向下運動，陰極夾具7也向下運動。當(dāng)脈沖電源處在斷電狀態(tài)時，電路被切 斷，此時電磁感應(yīng)線圈4不再具有磁性，所以杠桿橫梁2上的鐵片6不再受其吸引，向上運 動恢復(fù)到原來位置。由于脈沖電源的周期性，杠桿橫梁3帶動陰極夾7具不停的重復(fù)著上
4下運動。 由于振蕩裝置按每5秒振動1次的頻率運動，管狀鍍件垂直于鍍液水平面，杠桿橫 梁帶動陰極裝置上下往復(fù)運動，管狀鍍件內(nèi)部的鍍液隨著鍍件的上下運動不斷更換，鍍液 的流動也帶走了鍍鋅過程中產(chǎn)生的附著在鍍件表面的氣泡，從而保證了管狀鍍件管內(nèi)鍍液 的均勻性。實驗結(jié)果表明，對于直徑為IOmm的管狀鍍件，電極振動裝置以0. 2Hz振動，鍍鋅 電流密度設(shè)定為15mA/cm2，電鍍30min后，經(jīng)剖開實驗發(fā)現(xiàn)，鍍件內(nèi)部鍍層均勻，外觀良好。
權(quán)利要求
一種電鍍陰極振動裝置，包括電磁感應(yīng)線圈、彈簧、杠桿橫梁、鐵片、支架、陰極夾具和基板，其特征在于電磁感應(yīng)線圈、彈簧的一端以及支架分別固定設(shè)置于基板上，杠桿橫梁固定設(shè)置于支架上，彈簧的另一端與杠桿橫梁相連接，鐵片固定設(shè)置于杠桿橫梁上相對電磁感應(yīng)線圈的一側(cè)，陰極夾具固定設(shè)置于杠桿橫梁上，所述的杠桿橫梁以支架為支點并在彈簧和電磁感應(yīng)線圈的控制下做往復(fù)振動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍陰極振動裝置，其特征是，所述的彈簧是金屬制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍陰極振動裝置，其特征是，所述的電磁感應(yīng)線圈包括銅 芯導(dǎo)線和位于銅芯導(dǎo)線中間的順磁鐵棒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍陰極振動裝置，其特征是，所述的基板、支架以及杠桿橫 梁由金屬或者聚合物塑料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍陰極振動裝置，其特征是，所述的陰極夾具包括夾持管 狀鍍件和與之相連的涂有絕緣漆的連接部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍陰極振動裝置，其特征是，所述的電磁感應(yīng)線圈使用脈 沖電源產(chǎn)生磁場。
全文摘要
一種機械電鍍技術(shù)領(lǐng)域的電鍍陰極振動裝置，包括電磁感應(yīng)線圈、彈簧、杠桿橫梁、鐵片、支架、陰極夾具和基板，電磁感應(yīng)線圈、彈簧的一端以及支架分別固定設(shè)置于基板上，杠桿橫梁固定設(shè)置于支架上，彈簧的另一端與杠桿橫梁相連接，鐵片固定設(shè)置于杠桿橫梁上相對電磁感應(yīng)線圈的一側(cè)，陰極夾具固定設(shè)置于杠桿橫梁上。本裝置解決現(xiàn)有技術(shù)中管狀鍍件管內(nèi)均勻性和一致性的技術(shù)問題，對于直徑為10mm的管狀鍍件，電極振動裝置以0.2Hz振動，鍍鋅電流密度設(shè)定為15mA/cm2，電鍍30min后，經(jīng)剖開實驗發(fā)現(xiàn)，鍍件內(nèi)部鍍層均勻，外觀良好。
文檔編號C25D17/06GK101922030SQ20101029219
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者丁桂甫, 姚錦元, 孔令飛, 李光楊, 汪紅, 蘇永其 申請人:上海交通大學(xué)