Колокольная ванна для нанесения гальванических покрытий на детали. Российский патент 2024 года по МПК C25D17/18 

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к конструктивным элементам устройств для нанесения покрытий на мелкие детали, помещаемые насыпью в погружной колокол.

Типовая конструкция колокольной ванны предполагает загрузку и выгрузку деталей над ванной в колокол (жестко соединенный с приводом вращения) с загрузочных устройств или с приспособлений для подготовки поверхности.

Одной из проблем при гальванической обработке мелких деталей в колокольных ваннах является потеря деталей в результате их падения в ванну, прилипания к стенкам загрузочных устройств и деформирования при загрузке и выгрузке в колокол.

При нанесении многослойного покрытия количество перегрузок пропорционально количеству операций (нанесение гальванического покрытия, промывки, подготовка поверхности) и приводит к значительному увеличению количества потерь (в том числе увеличению количества бракованных деталей и пересортице).

Известна колокольная ванна для нанесения гальванических покрытий на мелкие детали (патент SU775191, опубл. 30.10.80г.), содержащая привод вращения колокола, устройство для качания колокола, состоящее из кронштейна в виде коромысла, жестко связанного с приводом вращения колокола и шарнирно установленного на опоре ванны и загрузочно-разгрузочный лоток, шарнирно закрепленный на устройстве для качания колокола и снабженный упорами, выполненными с возможностью регулирования и взаимодействия с кронштейном или опорой устройства для качания, при этом оси качания лотка и колокола совпадают.

Известна колокольная ванна (патент SU407980, опубл. 11.11.73г.), содержащее механизмы вращения и качания колокола и двудонный загрузочно-разгрузочный лоток, соединенный с колоколом двойным шарниром со взаимно перпендикулярными осями, причем верхнее загрузочное дно лотка входит внутрь колокола, а нижнее разгрузочное дно лотка охватывает колокол снизу по внешнему контуру.

Известные решения направлены на повышение надежности загрузки-разгрузки за счет введения в состав колокольной ванны загрузочно-разгрузочного лотка. Однако наличие данного элемента в полной мере не исключает существующие проблемы, связанные с прилипанием деталей к стенкам загрузочных устройств и их деформированием при загрузке и выгрузке в колокол.

Техническая задача изобретения заключается в создании колокольной ванны с быстросъемным колоколом, обеспечивающей возможность загрузки и выгрузки деталей вне колокольной ванны на специально оборудованном рабочем месте.

Технический результат заключается в уменьшении количества перегрузок деталей колокол-тара-колокол, снижении потерь количества деталей и трудоемкости за счет сокращения времени, затрачиваемого на межоперационные перегрузки при проведении технологических процессов нанесения покрытия.

Технический результат достигается тем, что колокольная ванна содержит корпус ванны с установленными в нем анодами, колоколом для обрабатываемых россыпью деталей с размещенным в нем катодом, причем колокол закреплен на валу редуктора и выполнен с возможностью подъема и погружения в корпус ванны за счет поворота относительно горизонтальной оси, колокол закреплен на кронштейне, съемно установленном на валу редуктора, а катод размещен в донной части колокола и соединен с токопроводящим валом редуктора посредством электрического провода и быстроразъемного соединения.

Токопроводящее соединение катода и токопроводящего вала редуктора обеспечено посредством электрического провода, снабженного наконечниками для быстрого крепления и зафиксированного с одной стороны шпилькой, соединенной с катодом и с другой стороны с разъемным контактом, выполненным на валу токопроводящего редуктора.

Вал редуктора снабжен пазом быстросъемного крепления Г-образной формы в сечении и соединен посредством шпильки с кронштейном колокола.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими чертежами:

на фиг. 1 представлен общий вид колокольной ванны;

на фиг. 2 представлен вид быстросъемного крепления колокола и вала редуктора;

на фиг. 3 представлена форма паза быстросъемного крепления, места соединения колокола с валом редуктора.

на фиг. 4 представлен вид донной части колокола;

на фиг. 5 представлен вид сверху на редуктор;

на фиг. 6 представлена донная вставка колокола.

Колокольная ванна включает корпус ванны 1, снабженный нагревателями 2, электропривод 3, редуктор 4, размещенный в корпусе 5, закрепленный на валу 6 редуктора 4 съемный колокол 7, и анод 8, размещенный в корпусе 1.

Корпус 5 редуктора 4 закреплен посредством кронштейнов 9 на внешней стороне корпуса ванны 1, электропривод закреплен на внешней стороне корпуса ванны 1 посредством кронштейнов 10, а электрические нагреватели 2 закреплены внутри корпуса 1 посредством кронштейнов 11.

Электропривод 3 посредством шкивов и ременной передачи соединен с червячным валом 12, выполненным с возможностью зацепления с червячной шестерней 13, размещенной в корпусе 5 редуктора 4 и передачи вращения через нее токопроводящему валу 6 редуктора 4 с установленным на нем посредством шпильки 14 колоколом 7.

Корпус 5, окружающий вал редуктора в верхней его части, выполнен из токопроводящего материала и обеспечивает возможность передачи электрического тока от токопроводящего вала 6 через провод на катод 15, установленный в колоколе 7.

Вал 6 редуктора 4 снабжен в нижней части пазом 16 быстросъемного крепления сложной криволинейной формы, обеспечивающей возможность посредством комбинации линейного и вращательного перемещения отсоединить или присоединить кронштейн 17 колокола 7 без использования резьбовых или иных соединений, что позволяет ускорить процесс снятия/установки колокола.

В частном случае реализации отверстие имеет Г-образную в сечении форму паза (показано на фигуре 3).

Редуктор 4 выполнен с возможностью ручной или автоматизированной регулировки наклона вала 6 и закрепленного на нем колокола 7. В частном случае для регулировки наклона колокола 7 используется ручка 18, соединенная посредством вала с полуосью 19, установленной на валу 12 редуктора 4.

Колокол 7 представляет собой емкость, открытую с верхней стороны и соединенную с кронштейном 17 посредством шпильки 24 и гайки 20. В донной части колокола 7 размещена вставка 21, соединенная с катодом 15 посредством катодных винтов. Вставка 21 выполнена кольцевой формы и содержит отверстие для прохождения кронштейна 17. Катод 15 выполнен в виде медного кольца. Передача тока от вала 6 редуктора 4 к катоду 15 осуществляется через провод типа ПуГВ (ПВ3), обжатый наконечниками типа ТМЛ. При этом в частном случае один наконечник закреплен на соединенную с катодом шпильку 22 на дне колокола 7 и закреплен гайками 25, а второй наконечник с прорезью закреплен на валу 6 винтом 23. В другом варианте реализации наконечник закрепляют на шпильку 14 вместо вала редуктора и ток передается через кронштейн 17 на катод 15 в донной части колокола. Это уменьшает время на съем колокола, но появляется вероятность прерывания тока.

Кронштейн 17 колокола 7 выполнен с поперечно расположенным каналом под вал 6 редуктора 4 и отверстиями для крепежа шпильки 14, при этом шпилька 14 остается несъемной в процессе съема колокола 7.

Описание работы устройства

Для съема колокола осуществляют поворот колокола 7 для его подъема из корпуса 1 колокольной ванны посредством поворота ручки 18, после чего отпускают винт фиксации наконечника типа ТМЛ с прорезью и вытаскивают из-под него наконечник. Далее колокол 7 линейно перемещают вдоль вала 6 с одновременным перемещением шпильки 14 вдоль продольной части паза 16 вверх и далее поворотом шпильки 14 на 90° по часовой стрелке через поперечно расположенный участок паза 16. Затем колокол 7 снимают с вала 6 и вытаскивают из корпуса 1 колокольной ванны. Для установки колокола действия производятся в обратном порядке.

В колокол в предназначенном для этого месте засыпают детали, подлежащие обработке, и далее заполненный колокол 7 устанавливают на вал 6 редуктора 4. Детали контактируют в процессе обработки с катодом 15, выполненным кольцевой формы, при этом передача тока к катоду 15 осуществляется через провод типа ПуГВ от вала 6 редуктора 4.

Для обеспечения заданного температурного режима нанесения гальванопокрытий, нагревание электролита происходит за счет электрических нагревателей 2, установленных внутри корпуса ванны 1. Вращение колокола 7 обеспечивается за счет асинхронного электродвигателя и редуктора 4, снабженного червячной передачей.

Конструкция предложенной ванны имеет быстросъемный колокол с разъемным токопроводящим контактом, что позволяет осуществлять заполнение или извлечение деталей вне колокольной ванны и уменьшить потери деталей в ходе загрузки и выгрузки, в т.ч. при необходимости многократной гальванической обработки. В этом случае все операции гальванической обработки производятся в одном колоколе. Для исключения попадания деталей в ванну и прилипания мокрых деталей к стенкам загрузочных устройств, загрузка сухих деталей в колокол и выгрузка обработанных деталей производится на специально оборудованном рабочем месте.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к конструктивным элементам устройств для нанесения покрытий на мелкие детали, помещаемые насыпью в погружной колокол. Колокольная ванна содержит корпус ванны с установленными в нем анодами, колоколом для обрабатываемых россыпью деталей с размещенным в нем катодом, причем колокол закреплен на валу редуктора и выполнен с возможностью подъема и погружения в корпус ванны за счет поворота относительно горизонтальной оси, колокол закреплен на кронштейне, съемно установленном на валу редуктора, а катод размещен в донной части колокола и соединен с токопроводящим валом редуктора посредством электрического провода и быстроразъемного соединения. Технический результат - уменьшение количества перегрузок деталей колокол-тара-колокол, снижение потерь количества деталей и трудоемкости за счет сокращения времени, затрачиваемого на межоперационные перегрузки при проведении технологических процессов нанесения покрытия. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Колокольная ванна для нанесения гальванических покрытий на детали, содержащая корпус ванны с установленными в нем анодами, колоколом для обрабатываемых россыпью деталей с размещенным в нем катодом, причем колокол закреплен на валу редуктора и выполнен с возможностью подъема и погружения в корпус ванны за счет поворота относительно горизонтальной оси, отличающаяся тем, что колокол закреплен на кронштейне, съемно установленном на валу редуктора, а катод размещен в донной части колокола и соединен с токопроводящим валом редуктора посредством электрического провода и быстроразъемного соединения.

2. Колокольная ванна по п. 1, отличающаяся тем, что токопроводящее соединение катода и токопроводящего вала редуктора обеспечено посредством электрического провода, снабженного наконечниками для крепления и зафиксированного с одной стороны шпилькой, соединенной с катодом и с другой стороны с разъемным контактом, выполненным на валу токопроводящего редуктора.

3. Колокольная ванна по п. 1, отличающаяся тем, что вал редуктора снабжен пазом быстросъемного крепления Г-образной формы в сечении и соединен посредством шпильки с кронштейном колокола.