[发明专利]电铸复合加工装置及该装置用电铸槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种电铸复合加工装置及该装置用电铸槽，属电铸加工领域，是一种将多频超声耦合作用于电铸过程以改善电铸产品品质的电铸复合加工装置。

背景技术

电铸是利用金属离子在阴极表面电沉积的原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件的一种特种加工方法。电铸由于具有很高的复制精度和重复精度，因而在航空、航天、兵器、精密仪器仪表、生物医疗器械等工业领域有着广泛的应用前景。但电铸加工也存在着一些缺陷和局限性，主要表现在：(1)由于电流的边缘效应，使得电力线易在芯模尖角、边缘处集中，加上槽侧壁对槽底的屏蔽作用，致使槽底电力线较稀疏，从而导致电铸层均匀性差，组织致密度低；(2)金属离子沉积过程中，从阴极表面析出的氢气等气体，会滞留在阴极表面而引起氢脆，造成铸层表面出现麻点、结瘤等缺陷，并降低了金属的沉积速度；(3)由于电铸适用的电流密度较低，使得金属沉积速度慢，导致加工周期长等。目前，国内外研究人员和企业提出了许多获得良好铸层的实用电铸技术和方法，如对电铸液进行搅拌、采用脉冲电铸工艺、象形阳极、组合电铸工艺等，一定程度上减少了传统电铸工艺的缺陷。

发明内容

本发明的日的提供一种将多频超声耦合作用于电铸过程以改善电铸产品品质的电铸复合加工装置。

同时，本发明的目的还提供一种该装置用电铸槽。

本发明的日的是按以下方式实现的，一种电铸复合加工装置，包括电铸芯模支托装置和电铸槽(13)，在电铸芯模支托装置上和电铸槽(13)内设置有换能器装置，所述的电铸槽(13)内的换能器装置设置在电铸槽(13)内的侧壁面和/或底面上，换能器装置的换能器与超声波发生器(5)电连接，所述的超声波发生器(5)为频率可调超声波发生器，所述电铸槽(13)内的换能器装置由密封盒体和换能器排构成，各换能器排分别粘贴在密封的盒体内表面朝向电铸槽(13)内一侧，所述电铸槽(13)内的侧壁面的换能器装置的密封盒体通过固定在侧面的侧滑动轨道(15)可移动地固定在侧壁面上，所述电铸槽(13)内的底面的换能器装置的密封盒体通过固定在底面的底滑动轨道(14)可移动地固定在底面上。

所述电铸芯模支托装置上的换能器装置由换能器及其串连的变幅杆(6)构成。

所述的电铸芯模支托装置为旋转式电铸芯模支托装置。

一种电铸复合加工装置用电铸槽，该电铸槽内设置有换能器装置，所述的换能器装置设置在电铸槽内的侧壁面和/或底面上，所述电铸槽(13)内的换能器装置由密封盒体和换能器排构成，各换能器排分别粘贴在密封的盒体内表面朝向电铸槽(13)内一侧，其中电铸槽(13)内的侧壁面的换能器装置的密封盒体通过固定在侧面的侧滑动轨道(15)可移动地固定在侧壁面上，电铸槽(13)内的底面的换能器装置的密封盒体通过固定在底面的底滑动轨道(14)可移动地固定在底面上。

本发明通过阴极超声与槽式超声组成的多频超声辐照系统交变耦合作用于电铸过程，利用阴极芯模的超声振动和电解槽的超声振动产生更多的空化事件，获得增强的超声空化效应，从而加强对电铸芯模表面的冲击和扰动作用，有效驱除电极表而的气泡，保持电流顺利通过电极，提高阳离子至阴极的移动速度，减少浓度极化，进而加快电铸速度，使金属电结晶的晶粒细化，获得表面平整、组织均匀致密的电铸产品。

附图说明

图1是本发明的电铸复合加工装置的结构示意图；

图2是阳极为板状时，阴极、阳极布置实施图；

图3是阳极为颗粒状时，阴极、阳极布置实施图。

具体实施方式

图1～图3中标号：1、电机，2、减速装置，3、联轴器，4、空心套筒，5、超声波发生器，6、变幅杆，7、碳刷，8、电源，9、阳极，10、槽侧换能器排，11、电铸液，12、槽底换能器排，13、电铸槽，14、槽底滑动轨道，15、槽侧滑动轨道，16、电铸芯模(阴极)，17、连接器，18、法兰盘，19、换能器，20、吊篮，21、粒状阳极。