專利名稱：自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法。
技術(shù)背景目前，我國每年有大量的汽車報廢，產(chǎn)生的退役汽車零部件可達(dá)數(shù)百萬噸。 我國汽車退役零部件一般都作為廢鋼鐵進(jìn)行材料級回收，而歐、美、日等發(fā)達(dá)國家，相當(dāng)一部分汽車退役零部件經(jīng)過再制造后，流向配件市場，并且已形成一個 龐大的汽車零部件再制造產(chǎn)業(yè)。因此，從可持續(xù)發(fā)展的觀念出發(fā)，發(fā)展汽車退役零部件的回收與再制造技術(shù)，對節(jié)能節(jié)材、環(huán)境保護(hù)，推動社會-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境全面、 協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展有重大意義。目前，手工電刷鍍修復(fù)再制造工藝存在工作效率低、電刷鍍工藝參數(shù)難以 控制、難以形成批量化生產(chǎn)等缺點。如果能夠發(fā)明一種自動的電刷鍍工藝，使電 刷鍍效率得以提高、使電刷鍍工藝參數(shù)易于控制，對于批量化的零件再制造將是 很有意義的。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00620025580.0，發(fā)明名 稱為流鍍機(jī)，該技術(shù)文獻(xiàn)涉及一種以鍍件為基體，將電鍍液放在物體的內(nèi)徑內(nèi)，直接對物體的內(nèi)徑電鍍，機(jī)身與擺臂鉸鏈連接，擺臂的一端與大擺錘固定連接， 另一端與調(diào)節(jié)螺栓鉸鏈連接，調(diào)節(jié)螺栓與小擺錘鉸鏈連接，小擺錘與減速機(jī)輸出軸連接，減速機(jī)與主電機(jī)連接；大擺錘上設(shè)置有開口朝外的圓弧形凹槽，凹槽內(nèi) 設(shè)置有鏈條，鏈條一端固定在圓弧形凹槽上端，另一端與垂直方向的主鍍軸連接， 主鍍軸通過傳動機(jī)構(gòu)與副電機(jī)連接，主鍍軸上固定有電極；主鍍軸下端固定有卡 頭。節(jié)約了大量的電鍍液，有利于環(huán)保。電鍍成本低。操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，可 以實現(xiàn)了流動作業(yè)，但只適用于鍍產(chǎn)品內(nèi)徑，但是對于其它形狀的鍍件就無法操 作。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法， 使其使用新的陽極材料，建立陽極與工件之間的最佳間隔，并建立循環(huán)供液系統(tǒng)， 能夠?qū)Ω鞣N形狀的鍍件進(jìn)行刷鍍，使得電鍍層質(zhì)量更好，提高材料表面修復(fù)的效 率。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括如下具體步驟步驟一、選用奧氏體1Crl8Ni9Ti不銹鋼作為電刷鍍陽極。所述奧氏體1Crl8Ni9Ti不銹鋼具有較好物化性能，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的電刷鍍作業(yè)，而不會出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p耗的現(xiàn)象，同時根據(jù)修復(fù)材料表面的要求，可以加工成所需的陽極形狀。步驟二、利用電動機(jī)實現(xiàn)陽極與工件之間保持相對往復(fù)運(yùn)動，控制陽極與工 件的間隔，間隔為lmm-5mm，建立有間隔的刷鍍界面；步驟三、建立循環(huán)供液系統(tǒng)，在步驟二中建立的間隔刷鍍界面下對工件表面 進(jìn)行電刷鍍。所述建立一個循環(huán)供液系統(tǒng)，是指建立供液噴嘴、抽液泵、供液槽循環(huán)系 統(tǒng)，抽液泵從供液槽鍍液，由供液噴嘴到達(dá)流鍍陽極，提供工作液體，同時起到 了冷卻陽極的作用，然后鍍液流回供液槽，重復(fù)使用電鍍液。所述電刷鍍，其鍍液流速為lm/s-4m/s。所述電刷鍍，其陽極與工件之間的電流密度為100-200A/dm2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明建立陽極與工件之間的 最佳刷鍍間隔lmm-5mm，進(jìn)行連續(xù)電刷鍍，有效提高了電刷鍍的效率，刷鍍效率 比手工電刷鍍提高2倍以上；建立了循環(huán)供液系統(tǒng)，提高了電鍍液的利用率，同 時冷卻了工件，使得電鍍層質(zhì)量更好；使用的新的陽極材料(奧氏體1Crl8Ni9Ti 不銹鋼作為金屬陽極)具有清潔、導(dǎo)電性佳的優(yōu)點，特別是其耐用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 常用的石墨陽極。本發(fā)明方法使提高刷鍍工藝自動化水平成為可能，特別是適應(yīng) 批量零件的刷鍍作業(yè)的要求，這對發(fā)展汽車退役零部件的回收與再制造技術(shù)、節(jié) 能節(jié)材、環(huán)境保護(hù)，起到重要作用。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實 施例。本實施例實施時所采用的裝置是汽車連桿大頭孔的半自動電刷鍍修復(fù)裝置，該裝置是現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開的，包括機(jī)架、減速電機(jī)、傳動軸、平衡配重、三爪卡盤、供液噴嘴、陽極電鍍筆、鍍筆調(diào)節(jié)桿、鍍筆軸向調(diào)節(jié)導(dǎo)軌、抽液泵、供液槽、刷鍍電源、軸承。 實施例1步驟一、選用奧氏體lCrl8Ni9Ti不銹鋼作為陽極電鍍筆，實現(xiàn)連續(xù)的刷鍍，且不會出現(xiàn)陽極嚴(yán)重?fù)p耗的現(xiàn)象；步驟二、利用電動機(jī)實現(xiàn)陽極與工件之間保持相對往復(fù)運(yùn)動，控制陽極與工 件的間隔，間隔為lmm，建立有間隔的刷鍍界面；調(diào)整工件的位置，使工件的中心和三爪卡盤的回轉(zhuǎn)中心在同一條回轉(zhuǎn)軸線 上，并通過調(diào)節(jié)平衡配重，克服工件回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不平衡，沿機(jī)架上的鍍筆軸向調(diào) 節(jié)導(dǎo)軌移動陽極電鍍筆至工件孔內(nèi)，并由電鍍筆調(diào)節(jié)桿調(diào)整陽極電鍍筆與工件孔內(nèi)壁之間的間隙，建立陽極與工件之間的最佳間隔，間隔為lmm，保證了陽極與 工件之間的電流密度；步驟三、建立循環(huán)供液系統(tǒng)，在步驟二中建立的間隔刷鍍界面下對工件表面 進(jìn)行電刷鍍。建立由供液噴嘴、抽液泵、供液槽構(gòu)成的供液系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)行工件尺寸電刷鍍 時，開啟供液系統(tǒng)，抽液泵從供液槽鍍液，并由供液噴嘴到達(dá)流鍍陽極，提供工 作液體，同時起到了冷卻陽極的作用，然后鍍液流回供液槽，這樣往復(fù)，可以重 復(fù)使用電鍍液。所述電刷鍍，其鍍液流速為lm/s。所述電刷鍍，其陽極與工件之間的電流密度為100A/dm2。 本實施例建立陽極與工件之間的下限間隔，控制了鍍液處于的較慢的流速， 使陽極與工件之間的電流密度在低電流密度情況下刷鍍，有效提高了電刷鍍的效 率，刷鍍效率比手工電刷鍍提高2倍以上；但是鍍液流速較慢，鍍流供液略顯不 足，且低的電流密度使工作效率提高的幅度不大。實施例2步驟一、選用奧氏體1Crl8Ni9Ti不銹鋼作為陽極電鍍筆，實現(xiàn)連續(xù)的刷鍍， 且不會出現(xiàn)陽極嚴(yán)重?fù)p耗的現(xiàn)象；步驟二、利用電動機(jī)實現(xiàn)陽極與工件之間保持相對往復(fù)運(yùn)動，控制陽極與工 件的間隔，間隔為5mm，建立有間隔的刷鍍界面；調(diào)整工件的位置，使工件的中心和三爪卡盤的回轉(zhuǎn)中心在同一條回轉(zhuǎn)軸線 上，并通過調(diào)節(jié)平衡配重，克服工件回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不平衡，沿機(jī)架上的鍍筆軸向調(diào) 節(jié)導(dǎo)軌移動陽極電鍍筆至工件孔內(nèi)，并由電鍍筆調(diào)節(jié)桿調(diào)整陽極電鍍筆與工件孔 內(nèi)壁之間的間隙，建立陽極與工件之間的最佳間隔，間隔為5mm，保證了陽極與 工件之間的電流密度；步驟三、建立循環(huán)供液系統(tǒng)，在步驟二中建立的間隔刷鍍界面下對工件表面 進(jìn)行電刷鍍。建立由供液噴嘴、抽液泵、供液槽構(gòu)成的供液系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)行工件尺寸電刷鍍 時，開啟供液系統(tǒng)，抽液泵從供液槽鍍液，并由供液噴嘴到達(dá)流鍍陽極，提供工 作液體，同時起到了冷卻陽極的作用，然后鍍液流回供液槽，這樣往復(fù)，可以重 復(fù)使用電鍍液。所述電刷鍍，其鍍液流速為4m/s。所述電刷鍍，其陽極與工件之間的電流密度為200A/dm2。 本實施例建立陽極與工件之間的上限間隔，控制了鍍液處于的較快的流速， 使陽極與工件之間的電流密度在較高電流密度情況下刷鍍，有效提高了電刷鍍的 效率，刷鍍效率比手工電刷鍍提高4倍以上；但是鍍液流速較高，鍍流供液太快， 易造成鍍層表面粗糙，鍍層質(zhì)量下降。 實施例3步驟一、選用奧氏體1Crl8Ni9Ti不銹鋼作為陽極電鍍筆，實現(xiàn)連續(xù)的刷鍍， 且不會出現(xiàn)陽極嚴(yán)重?fù)p耗的現(xiàn)象；步驟二、利用電動機(jī)實現(xiàn)陽極與工件之間保持相對往復(fù)運(yùn)動，控制陽極與工 件的間隔，間隔為3mm，建立有間隔的刷鍍界面；調(diào)整工件的位置，使工件的中心和三爪卡盤的回轉(zhuǎn)中心在同一條回轉(zhuǎn)軸線 上，并通過調(diào)節(jié)平衡配重，克服工件回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不平衡，沿機(jī)架上的鍍筆軸向調(diào)節(jié)導(dǎo)軌移動陽極電鍍筆至工件孔內(nèi)，并由電鍍筆調(diào)節(jié)桿調(diào)整陽極電鍍筆與工件孔 內(nèi)壁之間的間隙，建立陽極與工件之間的最佳間隔，間隔為3mm，保證了陽極與 工件之間的電流密度；步驟三、建立循環(huán)供液系統(tǒng)，在步驟二中建立的間隔刷鍍界面下對工件表面 進(jìn)行電刷鍍。建立由供液噴嘴、抽液泵、供液槽構(gòu)成的供液系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)行工件尺寸電刷鍍 時，開啟供液系統(tǒng)，抽液泵從供液槽鍍液，并由供液噴嘴到達(dá)流鍍陽極，提供工 作液體，同時起到了冷卻陽極的作用，然后鍍液流回供液槽，這樣往復(fù)，可以重 復(fù)使用電鍍液。所述電刷鍍，其鍍液流速為3m/s。所述電刷鍍，其陽極與工件之間的電流密度為150A/dm2。 本實施例建立陽極與工件之間的最佳間隔，控制了鍍液處于的最佳的流速， 使陽極與工件之間的電流密度在穩(wěn)定合適的電流密度情況下刷鍍，有效提高了電 刷鍍的效率，刷鍍效率比手工電刷鍍提高3倍以上；建立了循環(huán)供液系統(tǒng)，提高 了電鍍液的利用率，同時冷卻了工件，使得電鍍層質(zhì)量更好；使用了新的陽極材 料奧氏體lCrl8Ni9Ti不銹鋼，新的陽極具有清潔、耐用、導(dǎo)電性佳的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1、一種自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟一、選用奧氏體1Cr18Ni9Ti不銹鋼作為電刷鍍陽極；步驟二、利用電動機(jī)實現(xiàn)陽極與工件之間保持相對往復(fù)運(yùn)動，控制陽極與工件的間隔，間隔為1mm-5mm，建立有間隔的刷鍍界面；步驟三、建立循環(huán)供液系統(tǒng)，在步驟二中建立的間隔刷鍍界面下對工件表面進(jìn)行電刷鍍。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法，其特征是，所述建 立一個循環(huán)供液系統(tǒng)，是指建立供液噴嘴、抽液泵、供液槽循環(huán)系統(tǒng)，抽液泵 從供液槽鍍液，由供液噴嘴到達(dá)流鍍陽極，提供工作液體，同時起到了冷卻陽極 的作用，然后鍍液流回供液槽，重復(fù)使用電鍍液。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法，其特征是，所述電 刷鍍，其鍍液流速為lm/s-4m/s。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法，其特征是，所 述電刷鍍，其陽極與工件之間的電流密度為100-200A/dm2。
全文摘要
一種機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的自動化電刷鍍修復(fù)流鍍方法，具體步驟如下步驟一、選用奧氏體1Cr18Ni9Ti不銹鋼作為電刷鍍陽極；步驟二、利用電動機(jī)實現(xiàn)陽極與工件之間保持相對往復(fù)運(yùn)動，控制陽極與工件的間隔，間隔為1mm-5mm，建立有間隔的刷鍍界面；步驟三、建立循環(huán)供液系統(tǒng)，在步驟二中建立的間隔刷鍍界面下對工件表面進(jìn)行電刷鍍。本發(fā)明使用奧氏體1Cr18Ni9Ti不銹鋼作為金屬陽極，具有清潔、耐用、導(dǎo)電性佳的優(yōu)點，能夠進(jìn)行連續(xù)電刷鍍，建立了循環(huán)供液系統(tǒng)，提高了電鍍液的利用率，同時冷卻了工件；建立陽極與工件之間的最佳間隔，保證了陽極與工件之間的電流密度，有效提高了電刷鍍的效率。
文檔編號C25D5/06GK101225537SQ20071004714
公開日2008年7月23日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者余建柏, 銘 陳 申請人:上海交通大學(xué)