Катод колокольных ванн для нанесения гальванопокрытий

Катод колокольных ванн для нанесения гальванопокрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАТОД. КОЛОКОЛЬНЫХ ВАНН ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ, состоящий из гибкого изолированного кабеля, проходящего через продольную ось вращения колокола, и проводника подачи потенциала отрицательной полярности, подсоединенного к свободному концу кабеля, отличающийся тем, что, с целью повьццения производительности обработки и уменьщения затрат на ее проведение за счет увеличения суммарной длины контактирования изделий с поверхностью катода, в процессе их обработки, проводник подачи потенциала отрицательной полярности выполнен в форме замкнутой петли, сужающейся к месту ее соединения с изолированным гибким кабелем. о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(511 С 25 0 17/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 345 ) 778/22-02 (22) 09.06.82 (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (72) Ю. А. Семенов (71) Прибопомеханическое объединение "Курганприбор" (53) 621,357.7.035 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 486083, кл. C25D 17/18, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР У 836240, кл. C25D 17/24, 1979. (54) (57) КАТОН КОЛОКОЛЬНЫХ ВАНН ДЛЯ

НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ, состоящий

„„SU„„1041609 А из гибкого изолированного кабеля, проходящего через продольную ось вращения колокола, и проводника подачи потенциала отрицательной полярности, подсоединенного к свободному концу кабеля, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки и уменьшения затрат на ее проведение за счет увеличения суммарной длины контактирования изделий с поверхностью катода. в процессе их обработки, проводник подачи потенциала отрицательной полярности выполнен в форме замкнутой петли, сужающейся к месту ее соединения с изолированным гибким кабелем.

1041609

Изобретение относится к нанесению гальванических покрытий, в частности к устройствам для нанесения гальванопокрытия на мелкие детали.

Известен колокол для нанесения гальванопокрытий, содержащий катод, выполненный в виде множества штырей, укрепленных на дне колокола. Такая конструкция катода позволяет повысить надежность контакта между ним и обрабатываемыми изделиями (1) .

Однако при такой конструкции катода в контакте с покрываемыми деталями одновременно находится только половина штырей, которые попеременно заходят в массу обрабатываемых деталей и выходят из нее при вращательном движении колокола в процессе обработки. Другая же половина штырей катода находится непосредственно в электролите и на них интенсивно осаждается металл покрытия, что увеличивает расход металла и приводит в 20 дальнейшем к его потере.

В процессе вращения колокола при обработке сложнопрофилированных изделий из — за того, ° что контакт последних происходит с жесткими проводниками на ограниченной площади возмо- 25 жен отход изделий из — эа их деформирования катодными стержнями. Большие контактные нагрузки на изделия в момент попадания их на катодные стержни также приводят к возникновению эффекта галтовки нанесенного ранее покрытия, что увеличивает продолжительность гальванической обработки.

Наиболее близким к предлагаемому является катод колокольных ванн для нанесения покрытия, выполненный в виде двух соединенных под углом плоских овалов, закрепленных в

35 месть стыковки одного овала с другим к концу гибкого кабеля. Гибкий кабель для подачи потенциала отрицательной полярности, имеющий наружную изоляцию, проложен по продольной

40 оси вращения устройства.

В процессе вращения устройства обрабатываемые детали периодически контактируют с лицевой и обратной поверхностями обоих овалов, на которые подается отрицательный потенциал, в результате чего на них осаждается

45 гальваническое покрытие (2) .

Контактирование обрабатываемых изделий с катодным проводником происходит, в основном, только по передним и задним плоскостям, соединенных под углом составляющих его ова- 50 лов. Боковые поверхности овалов в виду неразвитости общей длины и незначительности их площади в процессе нанесения покрытия практически не принимают никакого участия в передаче потенциала к массе обрабатываемых 55 изделий, Кроме того, входящие в массу обрабатываемой загрузки изделия, пересыпающиеся с одного участка поверхности колокола на другой, в процессе вращенмя последнего достигаются, как правило, по криволинейным траекториям. Контакт же детали, проходящей по такой линии, с поверхностью любого составляющего катод овала (представляющего собой плоскость) возможен только в какой=то точке или на отрезке, имеющем незначительную величину.

Таким образом, при довольно значительной общей поверхности катодного проводника в процессе проведения гальванической обработки

-затруднено создание большого количества разветвленных проводящих цепей, составленных из множества контактирующих друг с другом и катодным прводником изделий, Образующиеся цепочки при использовании такого катода имеют небольшую длину, так как контактирующее в точке за относительно небольшой промежуток времени изделие способно осуществить подачу потенциала отрицательной полярности к сравнительно небольшому числу находящихся вблизи него деталей. Все это отрицательно сказывается на производительности проведения гальванической обработки, а также приводит к повышенному расходу используемого для проведения процесса металла из — за его бесполезного осаждения на поверхность катодного проводника, Цель изобретения — повышение производительности гальванической обработки и уменьшение затрат на ее проведение.

Указанная цель достигается тем, что в катоде колокольных ванн для нанесения гальвано- . покрытий, состоящем из гибкого изолированного кабеля, проходящего через продольную ось вращения колокола и проводника подачи потенциала отрицательной полярности, подсоединенного к свободному концу кабеля проводник подачи потенциала отрицательной полярности выполнен в форме замкнутой петли; сужающейся к месту ее соединения с изолированным гибким кабелем.

Составляющие сужающуюся петлю полосы соединены своими концами таким образом, что их грани имеют наклон к вертикальной плосо кости под углом 15 —.75 .

В процессе нанесения покрытия с помощью предлагаемой конструкции катода перемещающиеся в колоколе изделия сначала увлекают закрепленный на гибком изолированном кабеле петлеобразный проводник за сбой и перемещают его вплоть до того момента, пока гибкий кабель не будет полностью натянут.

Если петлеобразный проводник ранее расположен под каким — либо углом к направлению перемещения общей массы деталей, совпадающим с направлением вращения колокола, ro под воздействием массы обтекающих его деталей он занимает положение, в котором он оказывает минимальное сопротивление их движени

09 4 з 10416 т. е. он в крайнем положении всегда развернут суженным концом навстречу направлению движения изделий.

В таком положении предлагаемый катодный проводник представляет собой "волнорез", по поверхности которого "протекают" движущиеся вблизи него детали. Обтекание изделий происходит как по внешнему контуру петлеобразного проводника, так и по внутреннему. Масса проходящих около предлагаемого катода изделий 10 заставляет плотно прижиматься к нему находящиеся вблизи изделия (поток иэделий обтекает рассекающие его поверхности "волнореза ), которые скользят по внутренним и наружным сторонам проводника, не теряя контакта с пос- 15 ледним, пока полностью его не минуют. Находящиеся внутри петлеобразного проводника детали, кроме продольного горизонтального перемещения, движутся по наклонным граням составляющих проводник сторон и вверх за счет 20 вьщавливания их стремящимися покинуть его внутреннюю полость другими изделиями. Таким. образом, продолжительное контактирование обрабатываемых изделий с петлеобразным проводником осуществляется по всей поверхности ка- 25 тода, имеющего сравнительно небольшую площадь. Так как обрабатываемые изделия дли; тельное время не теряют контакт с поверхностью петлеобразного проводника при скольжении по его поверхности, возникает возможность создания разветвленных цепей из контактирующих друг с другом изделий. Через эти цепи осуществляется подача потенциала отрицательной полярности ко всей массе обрабатываемых изделий.

На фиг. 1 изображен предлагаемый катод и обрабатываемые в колоколе изделия.вид свер; 35 ху; на фиг. 2 — разрез. А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2:

Катод состоит из гибкого изолированного

; кабеля 1, к концу которого присоединен сужа- 40 ющейся частью петлеобразный проводник 2. С проводником 2 контактируют обрабатываемые изделия 3, которые находятся внутри колокола 4 в электролите 5. Составляющие петле6бразный проводник стороны имеют наклон к вертикали под углом е, который составляет

15 — 75 (см. фиг. 3).

Нанесение покрытия с помощью предлагае-мого катода осуществляется следующим образом.

Гибкий изолированный кабель 1 закрепляет50 ся одним концом внутри полого вала редуктора (не показан). Второй свободный конец с петлеобразным проводником подачи отрицательного потенциала 2 опускается на дно колокола 4, имеющего форму тела вращения. Затем в колокол загружаются обрабатываемые изделия 3 и включается привод вращения устройст ва. Иэделия 3 вместе с петлеобразным проводником 2 начинают перемещаться по направлению вращения устройства вместе с участком поверхности колокола, на котором онн в данный момент находятся. Петлеобразный проводник 2 движется до тех пор, пока этому не станет препятствовать натянутый до предела гибкий изолированный кабель 1. Обтекающие со всех сторон изделия 3 заставляют развернуть его таким образом, чтобы он оказывал наименьшее сопротивление их перемещению. Петлеобразный проводник 2, таким образом, самоустанавливается суженным концом навстречу направлению вращения устройства. Перемещающиеся изделия 3 начинают обтекать грани петлеобраэного проводника 2, который превращается как бы в "волнорез", разрезающий массу текущих изделий, которые стремятся сдвинуть его с занимаемого места. Обтекание изделий 3 происходит с наружнъ)х сторон петлеобразного провод- ника 2, так и с внутренних по направлениям, показанным на фиг. 1 и фиг. 2 стрелками, Масса проходящих около петлеобразного проводника 2 изделий заставляет плотно прижиматься к поверхностям граней проводника находящиеся рядом с ним изделия, которые проходят вдоль его поверхности в тесном контакте с его телом вплоть до того момента, по ка не выйдут за его пределы. Проходящие.внутри петлеобразного проводника 2 изделия 3, кроме того, под давлением находящейся позади них массы обрабатываемых изделий вынуждены еще и подыматься вверх по наклонной задней грани петлеобразного проводника (угол а — — 15— 75, поэтому последняя играет роль как бы отвала бульдозера, перемещающего находящийся впереди него пласт снимаемого грунта вверх), а также частично и по двум боковым. Давление подымающихся вверх изделий 3 не позволяет петлеобразному проводнику 2 "всплывать" на верхний слой обрабатываемой загрузки, сдвигаясь с места прежнего своего положения на дне колокола 4 (см. фиг. 2). Изделия 3 продолжают укаоанное перемещение в электролите

5, пока имеющиеся силы трения между ними и поверхностью стенок дна колокола не окажутся меньше все время увеличивающейся по мере подъема изделий 3 скатывающей составляющей сил. гравитации. Под действием последней они скатываются вцнз и затем продолжают перемещение указанным образом, вновь проходя около петлеобразного проводника 2, Углы наклона граней составляющий его полос менее 15 или более 75 не обеспечивают достижения достаточной высоты подъема обрабатываемых изделий 3 при их движении через петлеобразный проводник 2.

При наклоне граней, находящемся в пределах 15 < А < 75 изделия 3 приобретают, 1041609

A-А

Составитель . И, Саакова

Техред А.Бабинец

Корректор Ю Макаренко

Редактор А. Лолинич

Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4 / 5

Подписное

Заказ 7073/29

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кроме движения по горизонтали; еше и скольжение в вертикальной плоскости.

Так как изделия, плотно прижатые находяшимися рядом с ними соседними деталями к поверхности петлеобразного проводника 2, сохраняют контакт с последним достаточно продолжительное время, между этими изделиями и массой прилегаюших к ним деталей возникают разветвленные цепи, осушествляющие подачу потенциала отрицательной полярности 1О к большей части массы обрабатываемой загрузки (прижатые друг к другу детали создают своеобразные токопроводящие мосты, через которые потенциал отрицательной полярности подается от петлеобразного проводника 2 ко 15 всем изделиям, составляющим этот мост, а также и к тем, которые вступают в случайный мгновенный контакт с ними).

Таким образом, с помощью катода предлагаемой конструкции при сравнительно неболь- 20 шой его общей поверхности удается осуществлять подачу потенциала отрицательной полярности к достаточно большому количеству иэделий 3 из обрабатываемой загрузки и тем самым создать хорошие условия для качественного и быстрого нанесения на них гальванического покрытия в колоколе устройства.

Предлагаемый катод колокольных ванн для нанесения гальванопокрытий, в отличие от известного, позволяет обеспечить длительный контакт обрабатываемых в колоколе изделий с поверхностью подающего потенциал отрицательной полярности проводника практически по всему его периметру.

Кроме того, за счет плотного прижатия друг к другу обтекаюших катод изделий создается возможность для возникновения составленных ими самими разветвленных цепей подачи потенциала отрицательной полярности к массе загружаемых в колокол деталей.

Предлагаемая конструкция катода при сравнительно небольшой плошади поверхности обеспечивает одновременное протекание процесса осаждения металла на большей части обрабатываемой загрузки, тем самым уменьшая его излишние затраты на покрытие-тела самого катода при увеличении производительности проведения обработки.

Годовой экономический эффект составит за счет уменьшения расхода цветного металла, улучшения качества наносимого покрытия и повышения производительности гальванической обработки 9,4 тыс. р.