本發(fā)明涉及表面工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于不同尺寸合金階梯孔均勻微弧氧化的裝置。

背景技術(shù)：

微弧氧化技術(shù)被廣泛的用于鈦合金、鋁合金的表面處理，以提高材料的耐腐蝕和耐磨損性能。但是，微弧氧化技術(shù)本身是一種電化學(xué)表面處理技術(shù)，其處理過程因工件的幾何形狀相差較大。對(duì)于一些工件內(nèi)孔微弧氧化，因其電場(chǎng)分布不均、溶液流動(dòng)差等問題，會(huì)造成內(nèi)孔難以微弧氧化，因此需要加以輔助陰極和采用特殊的工裝以完成對(duì)內(nèi)孔的微弧氧化處理。現(xiàn)有技術(shù)中也已經(jīng)研發(fā)出一些對(duì)于工件內(nèi)孔進(jìn)行微弧氧化的技術(shù)。如發(fā)明專利200420055163.1公開了一種小口徑細(xì)長鋁管內(nèi)表面微弧氧化處理裝置和發(fā)明專利200920034541.0公開了一種用于大尺寸金屬圓管內(nèi)表面微弧氧化的裝置。

但是，對(duì)于一些內(nèi)孔精密配合的工件，除了需要對(duì)內(nèi)孔微弧氧化外，還需要保證內(nèi)孔的微弧氧化陶瓷層厚度均勻，以滿足精密裝配要求。為此，需要根據(jù)工件的內(nèi)孔形狀，設(shè)置專門的微弧氧化裝置，選用不同規(guī)格的輔助陰極及其工裝，確保內(nèi)孔，尤其是階梯孔內(nèi)部的電場(chǎng)均勻，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔各區(qū)域的均勻微弧氧化。采用設(shè)計(jì)的微弧氧化裝置，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了xxx型號(hào)的艙蓋軸、套筒及鎖舌內(nèi)孔的均勻微弧氧化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于不同尺寸合金階梯孔均勻微弧氧化的裝置。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實(shí)現(xiàn)：

一種用于不同尺寸合金階梯孔均勻微弧氧化的裝置，包括帶有階梯孔的合金工件，陽極桿、陰極桿組件，所述陽極桿與正極電纜相連，并與合金工件連接，所述陰極桿組件包括接頭桿、中間桿與端部桿，所述接頭桿一端負(fù)極電纜相連，另一端與所述中間桿可拆卸連接，所述中間桿由一根或多根陰極直桿可拆卸連接，在所述中間桿端部，可拆卸連接有端部桿，所述陰極組件外壁距離工件內(nèi)孔表面距離相等，在所述陰極桿組件上設(shè)置有絕緣擋板。

進(jìn)一步的，所述陰極直桿兩端分別設(shè)置有規(guī)格統(tǒng)一的內(nèi)螺紋與外螺紋。

進(jìn)一步的，相鄰的所述陰極直桿通過端部設(shè)置的螺紋連接。

進(jìn)一步的，所述陰極直桿根據(jù)需要設(shè)為具有不同長度與內(nèi)徑的圓桿。

進(jìn)一步的，所述陽極桿與所述合金工件通過螺紋或螺絲固定連接。

進(jìn)一步的，所述絕緣擋板套設(shè)在所述陰極桿組件上，所述絕緣擋板外壁與所述合金工件內(nèi)壁保持一定距離。

進(jìn)一步的，所述絕緣擋板外壁與所述合金工件內(nèi)壁之間的距離大于等于2mm。

進(jìn)一步的，所述絕緣擋板為一個(gè)或多個(gè)。

進(jìn)一步的，所述合金工件為鈦合金、鋁合金或鎂合金。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所公開的一種用于不同尺寸合金階梯孔均勻微弧氧化的裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，通過采用組合式陰極桿組件的形式，對(duì)陰極桿進(jìn)行規(guī)格調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)階梯孔內(nèi)部的均勻微弧氧化，本發(fā)明通用性高、零活性強(qiáng)以及簡(jiǎn)單方便，適用于多種尺寸和外形的階梯孔均勻微弧氧化，加工簡(jiǎn)單，造價(jià)低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所公開的用于不同尺寸合金階梯孔均勻微弧氧化的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所公開的用于不同尺寸合金階梯孔均勻微弧氧化的裝置中陰極直桿結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種用于不同尺寸合金階梯孔均勻微弧氧化的裝置，包括帶有階梯孔的合金工件1，所述合金工件1可以為鈦合金、鋁合金或鎂合金。還包括陽極桿2和陰極桿組件，所述陽極桿2為陽極鋁桿，一端與正極電纜相連（圖中未示出），另一端與合金工件1連接，在本實(shí)施例中，陽極桿2的端部與合金工件1通過螺紋進(jìn)行連接，當(dāng)然，根據(jù)具體需要，也可以通過螺釘將陽極桿2與合金工件1進(jìn)行連接，共同構(gòu)成陽極。

所述陰極桿組件包括接頭桿3、中間桿6與端部桿8，所述接頭桿3一端為銅接頭，與負(fù)極電纜相連，另一端與所述中間桿6可拆卸連接，在本實(shí)施例中，接頭桿3端部設(shè)置有螺紋孔，中間桿6端部設(shè)置有螺紋接頭5，螺紋接頭5與螺紋孔通過螺紋進(jìn)行連接。

所述中間桿6由一根或多根陰極直桿10可拆卸連接，在本實(shí)施例中，如圖2所示，在每根陰極直桿10的兩端，分別設(shè)置有螺紋接頭5以及螺紋孔7，螺紋接頭5與螺紋孔7均為統(tǒng)一規(guī)格，在本實(shí)施例中，均為M3，不同陰極直桿10的端部通過螺紋接頭與螺紋孔7進(jìn)行連接。在所述中間桿6端部，可拆卸連接有端部桿8，端部桿8一端設(shè)置有螺紋接頭，螺紋接頭規(guī)格與陰極直桿10端部螺紋孔7規(guī)格相同，端部桿8通過螺紋與中間桿6最末端的陰極直桿10相連。所述陰極組件外壁距離合金工件1內(nèi)孔表面距離相等，在所述陰極桿組件上設(shè)置有絕緣擋板4、9。

為滿足不同尺寸的合金工件，保證陰極組件外壁距離工件內(nèi)孔表面距離相等，所述陰極直桿10根據(jù)需要設(shè)為具有不同長度與內(nèi)徑的圓桿，同時(shí)， 接頭桿3與端部桿8也設(shè)置有多種尺寸規(guī)格，根據(jù)不同尺寸合金工件的需要進(jìn)行更換。

所述絕緣擋板套設(shè)在所述陰極桿組件上，所述絕緣擋板外壁與所述合金工件內(nèi)壁保持一定距離。絕緣鋼板的形狀可以根據(jù)具體需要進(jìn)行設(shè)置，包括元片狀、星星片狀、多邊形等。在絕緣擋板上也可以設(shè)置有多個(gè)固定孔，包括中間固定孔以及周圍固定孔，中間固定孔用于固定陰極桿組件，周圍固定孔可以用來固定陽極桿。為了滿足需要，絕緣擋板可以設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)，分別設(shè)置在陰極桿組件的不同位置，保證陰極桿組件在工件內(nèi)部不與合金工件1內(nèi)壁接觸。在本實(shí)施例中，絕緣擋板4、9為兩個(gè)，分別設(shè)置在接頭桿外壁上以及端部桿外壁上，當(dāng)中間桿6過長時(shí)，也可以在中間桿6外壁上設(shè)置絕緣擋板。絕緣擋板外壁與所述合金工件1內(nèi)壁之間的距離大于等于2mm。

本發(fā)明將陽極桿2與帶有階梯孔的合金工件1相連共同構(gòu)成陽極；陰極桿組件中的中間桿6由多級(jí)不同規(guī)格的不銹鋼圓桿組成，陰極直桿10的規(guī)格可根據(jù)階梯孔各級(jí)孔的直徑靈活選取，最終形成貫通于合金工件1內(nèi)孔的變直徑陰極。該裝置確保了階梯孔內(nèi)部的電場(chǎng)均勻，最終實(shí)現(xiàn)階梯孔的均勻微弧氧化。本發(fā)明具體實(shí)施方案如下：

第一步：不銹鋼陰極直桿10的設(shè)計(jì)與加工。第一類陰極直桿10的兩端分別帶有M3內(nèi)螺紋孔和M3外螺紋，分為多個(gè)直徑規(guī)格（≥Φ4mm）。多個(gè)該類不同直徑規(guī)格的陰極直桿10首尾螺紋連接形成中間桿6；接頭桿3一端帶有M3內(nèi)螺紋孔，另一端帶有電纜接頭。M3內(nèi)螺紋孔與中間桿6一端連接形成整根輔助陰極的起始端。接頭桿3端部與陰極電纜通過螺母連接；端部桿8的一端帶有M3外螺紋，其余部分為圓柱體。

第二步：不同規(guī)格陰極直桿10的混合組裝。根據(jù)合金工件1階梯孔的幾何形狀，選用不同規(guī)格的陰極直桿10組裝成與合金工件1階梯孔的幾何形狀相似的中間桿，達(dá)到中間桿各區(qū)域與對(duì)應(yīng)合金工件1內(nèi)孔區(qū)域的垂直間距相等或相近的目的，達(dá)到電場(chǎng)密度均勻的目的。

第三步：陰極桿組件與絕緣擋板的裝配。保證下方絕緣檔板9被放置于工件內(nèi)孔尺寸最小段，并與內(nèi)孔壁間隔2mm以上，防止微弧氧化過程中陰極與合金工件1的觸碰。在本實(shí)施例中，絕緣擋板9設(shè)置為星形，以減小微弧氧化過程中星形絕緣檔板與合金工件1內(nèi)孔意外碰觸時(shí)對(duì)微弧氧化層表面形貌的影響。

第五步：根據(jù)工件具體形狀，選取陽極桿2與合金工件1的連接點(diǎn)。陽極桿2的前面帶有螺紋。如合金工件1連接點(diǎn)帶有螺紋，則首選陽極桿2與連接點(diǎn)螺紋連接的方式；如合金工件1連接點(diǎn)不帶螺紋，則應(yīng)將陽極桿2螺紋端塞緊到連接點(diǎn)里，確保緊固連接。

第六步：電纜連接。正級(jí)電纜與陽極桿2上端通過螺栓緊固連接。負(fù)級(jí)電纜與陰極桿組件中的接頭桿3通過緊固連接。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。