УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1994 года по МПК C25D17/20 

Изобретение относится к области гальванопокрытий, в частности к устройствам для нанесения гальванических покрытий. Имеется ряд барабанов для нанесения гальванических покрытий на мелкие детали, представляющий собой многогранники или цилиндры, вращающиеся на валу, с катодными токоподводами внутри барабана [1]. Все они обладают существенным недостатком, а именно: скорость покрытия в барабане значительно ниже, чем при покрытиях на подвесках, вследствие того, что объем электролита внутри барабана обедняется и концентрация основного металла непрерывно снижается в зависимости от времени, так как поступление свежего электролита сквозь перфорационные отверстия затруднено ввиду их малого диаметра (1,5-2 мм) при покрытии мелких деталей и плохой смачиваемости полимеров, из которых изготавливается барабан.

Близким к предполагаемому изобретению является устройство для нанесения гальванических покрытий. Оно представляет собой полый корпус, закрепленный на раме, внутри которого расположен многогранный перфорированный барабан, закрепленный на валу с катодным токоподводом внутри барабана и с полым катодом, который служит одновременно штуцером для подачи электролита в барабан. Подача электролита в барабан из бака осуществляется отдельным насосом. Скорость покрытия деталей в этом устройстве значительно выше, чем в обычных барабанах. Однако этот барабан является стационарным устройством, закрепленным на одном месте, и не может применяться в автооператорных автоматических гальванических линиях.

Наиболее близким к изобретению является устройство для гальванической обработки мелких деталей насыпью, передаваемое по технологическим ваннам транспортными средствами [2] . Оно представляет собой перфорированный барабан с окном для загрузки и выгрузки деталей. После установки барабана на гальваническую ванну включается двигатель привода и происходит колебательное движение барабана вверх-вниз через кривошипно-шатунный механизм без вращения барабана.

При этом за счет активного движения деталей по вертикальному направлению и интенсивного обмена электролита путем принудительной его подачи через перфорацию при вертикально направленной вибрации резко уменьшается время покрытий.

Однако данное устройство имеет очень существенный недостаток. При механической вертикальной вибрации детали, в основном, перемещаются вверх-вниз относительно своего первоначального положения, не меняя значительно расстояния до анодов, которые расположены в гальванической ванне. В этом случае покрываемые детали длительное время не меняют своего расстояния от анодов.

Однако локальная плотность тока на деталях при обработке в барабанах сильно зависит от их расстояния до анодов (Справочник. Гибкие автоматизированные гальванические линии. Под ред. В.Л. Зубченко, М.: Машиностроение, с. 191, 1989). Скорость же покрытия, как известно, прямо пропорциональна локальной плотности тока. При этом детали, находящиеся на разном расстоянии от анода, имеют разную толщину покрытия при одном и том же времени обработки, следовательно, велика неравномерность по толщине покрытий.

Кроме того, на данный барабан необходимо устанавливать 2 привода вместо одного, как обычно, а наличие трущихся деталей кривошипно-шатуного механизма ведет к загрязнению гальванической ванны металлическими частицами.

Изобретение направлено на создание барабана для электрохимических покрытий, обеспечивающего высокую производительность покрытий за счет протока электролита внутри барабана и высокое качество (равномерность по толщинам покрытий).

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гальванической обработки прецизионных деталей, содержащем перфорированный барабан, раму, привод, барабан выполнен с полым цилиндром, размещенным соосно внутри его, образующая барабана на части длины выполнена перфорированной, цилиндр выполнен со шнеком, образующая цилиндра на части длины и окружности выполнена перфорированной, причем перфорация барабана и цилиндра выполнена с противоположных концов, а привод барабана кинематически соединен со шнеком цилиндра посредством шестеренчатой передачи.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что барабан внутри оснащен соосно расположенным полым неподвижным цилиндром, внутри которого встроен шнек, привод барабана через шестеренчатую передачу кинематически связан со шнеком, а перфорация на барабане и цилиндре нанесена частично с противоположных концов.

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из многогранного барабана 1, выполненного из химически стойкого материала с перфорацией на всех гранях на части их длины, электродвигателя 2 с редуктором 3 для вращения барабана, катодных токопроводов 4. Привод крепится на неподвижной раме 5. Внутри барабана размещен неподвижный соосно расположенный ему полый цилиндр 6, перфорированный на части длины и окружности. Барабан и цилиндр перфорированы с противоположных концов. Цилиндр закреплен на неподвижных боковых гранях барабана 7, 8.

Внутри цилиндра размещен шнек 9. Шнек заканчивается шестерней 10. Передача 10, 11, 12 служит для обеспечения крутящего момента от привода шнеку 9. Передача через шестерни 10, 11, 12 - повышающая, передача 13, 14, 15 - понижающая. Шестерни передач крепятся на боковой грани 7 (кроме шестерни 10). На боковой грани 8 крепится токоподвод к груше 16. Груша расположена внутри барабана.

Устройство работает следующим образом.

Электролит из ванны через перфорацию попадает внутрь барабана 1 и внутрь полого цилиндра 6. Привод через передачу 13, 14, 15, приводит во вращение шнек 9, который, захватывая электролит, перемещает его вдоль оси и выбрасывает из барабана в ванну обедненный ионами металла электролит, а свежий электролит засасывается внутрь барабана. Таким образом происходит непрерывный процесс обновления электролита в барабане.

Конструкция предлагаемого устройства позволяет уменьшить время обработки деталей на всех операциях автоматизированной гальванической линии, повысить качество покрытия. Частичная перфорация барабана и цилиндра, нанесенная с противоположных концов, позволяет еще и уменьшить габариты барабана.

Использование: изобретение относится к устройствам, используемым в производстве изделий электронной техники, и может быть использовано в машиностроении при производстве металлопокрытий на гальванических линиях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство имеет барабан, оснащенный полым цилиндром, внутри которого встроен шнек, причем барабан и цилиндр перфорированы частично с противоположных концов, а привод барабана снабжен шестеренчатой передачей, кинематически связанной со шнеком. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее перфорированный барабан, раму и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса и качества получаемых покрытий, барабан выполнен с полым цилиндром, размещенным соосно внутри его, образующая барабана на части длины выполнена перфорированной, цилиндр выполнен со шнеком, образующая цилиндра на части длины и окружности выполнена перфорированной, причем перфорация барабана и цилиндра выполнена с противоположных концов, а привод барабана кинематически соединен со шнеком цилиндра посредством шестеренчатой передачи.