【慧聪表面处理网】摘要:辐条是自行车等轻型运输工具的常用零件。滚具是辐条电镀加工的辅助设备。在滚具设计中,应以机械强度、绝缘性能及良好的导电方式为重点。采用隐蔽式中心阴极导电方式,效果良好。辐条电镀滚具也可应用到其它细长类工件的电镀加工。
关键词:辐条;滚具;导电方式
引言
辐条是自行车及各类轻型运输工具中使用最多的零件。通常用碳钢材料制造。作为轴皮和轮圈的连接件,除应具有一定的抗拉强度外,还应有良好的防护性能和漂亮的外观[1]。
采用镀锌或铜/镍/铬或铜锡合金/铬等多层结构镀层为最常见的表面处理方法。
由于辐条外形细长,数量和规格繁多,传统的手工挂镀,费工费时,镀层一致性差,生产效率极低,而滚镀方法可大大提高生产效率。在电解液成分正常、电沉积的工艺条件规范的情况下,滚具就成为影响镀层质量的重要因素。
长期以来,经过专业工作者的不断研究探索,相互借鉴,辐条电镀滚具已逐渐成为专用的一类电镀加工辅助设备。本文着重介绍辐条电镀滚具的设计要点及在生产中的应用。
1对滚具的基本要求
1)足够的机械强度和载重能力,坚固耐用;
2)辐条的装入和卸出快捷方便,缩短生产辅助工时;
3)能有效地防止辐条散落(俗称掉条);
4)工作时运行平稳,维修方便;
5)由滚具漏电所造成的附加金属材料消耗要少。
2滚具的主要形式
以载活主轴与水平方向夹角来区分:主轴与水平方向成零度角的为直式滚具;主轴与水平方向有倾斜角度的为斜式滚具。
直式滚具工作时,是将一定数量的辐条装入四周有许多小孔的塑料筒中为一单元,该结构可以有效防止掉条,但因塑料筒要封闭,使装入和卸出不方便,生产辅助工时较长。故仅适用于小批量生产。
斜式滚具的倾角一般为30°或45°,依据承载量的多少,又有单侧和双侧两种。斜式滚具中,花盘上的花孔与每一个阴极导电单元相对应。工作时,是将一定数量的辐条装入花孔和阴极导电单元外侧的挡圈中,操作者可用双手持辐条轻松装入和卸出,缩短了辅助工时,适用于大批量生产。
各式滚具的转数均在10r/min以内,一般设计为4~6r/min。
3滚具基本结构组成
3.1支架部分支架是滚具的主体支撑部分,采用碳钢材料制造。要求有足够的机械强度,起吊时平稳。工作时浸入电解液内的部分要有良好绝缘,可进行玻璃钢涂覆。
3.2传动部分
采用齿轮机构减速,使主轴达到规定的转数。应特别指出:工作在电解液内的聚氯乙烯板齿轮的制造精度应取负公差,运行中有一定松驰的量。即应充分考虑到热胀冷缩对齿轮咬合的影响((聚氯乙烯材料线胀系数为钢的5~6倍)。否则,在温度较高电解液(如铜锡合金或镍,工作温度55~60℃)中工作会发生运行不畅,甚至卡死的现象。
3.3花盘
是固定安装在主轴上的圆形盘,其位置可沿主轴方向移动,以适应不同长度的辐条加工。通常用聚氯乙烯板制造。盘上分布若干梅花形的孔,孔的位置与导电盘上的导电单元相对应。梅花孔曲线要圆滑,其作用是防止辐条在滚动中落入镀槽内,并使辐条在孔中匀速平稳的翻动。
3.4导电盘
同样是固定在主轴上的圆盘,用聚氯乙烯板制造。盘上分布若干阴极导电单元,单元内装有阴极导电装置,导电装置的边缘装有档圈,用以防止辐条落入镀槽中。
3.5阴极导电系统
滚具的阴极导电回路,由辐条与单元内的阴极导电部分接触,导电阴极经带绝缘的导线引出,再把各单元的连接导线汇总至滚具的导电轴上,导电轴安放在镀槽边缘上的V型导电座上,导电座与整流器铜排相接。
由于回路较多,对连接导线要选择足够的截面,各接触部位也应接触良好[2],避免个别单元内不导电或电流不均匀现象。
4阴极导电方式
在辐条滚镀加工中,阴极导电方式对电沉积影响最大。主要有下列三种形式。