[实用新型]一种电极扫描式微弧氧化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微弧氧化装置，特别是电极扫描式微弧氧化加工槽。

背景技术

微弧氧化是一种先进的铝、镁、钛金属及其合金的表面处理技术。它采用高电压、大电流，在电解液中微弧放电的形式，在铝、镁、钛等金属及其合金表面形成一较厚的功能性氧化陶瓷层，其厚度可达50-400μm，其硬度高达Hv1200-2000kg/mm2，接近硬质合金。经专门处理后，其耐蚀性可达1级。这种陶瓷层具有高耐磨和抗腐蚀性，同时它还具备电绝缘、耐热等特性。

微弧氧化设备主要由微弧氧化电源、加工槽、电解液、不锈钢电极板、电解液冷却系统等组成。加工槽中装有电解液，不锈钢电极板和被加工工件浸没在电解液中，电极板均匀分布于工件周边并与其相隔一定距离。微弧氧化电源输出幅值高达800V的直流脉冲电压，电源输出的±两极分别与电极和工件相连接。要成功地进行微弧氧化，需满足以下几个基本条件：①电极板与工件的表面积之比要≥4∶1；②流过工件表面的电流密度要能够达到每平方分米8安培；③电解液的温度不得超过50摄氏度。

由上述的设备组成和工艺要求可以看出，可进行微弧氧化加工的最大工件表面积要受到电源功率、电网供电容量、电解液冷却系统功率等条件的限制，很难或不能处理大面积的铝、镁、钛金属及其合金的表面。

发明内容：

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供一种电极扫描式微弧氧化装置，它能够处理大面积的铝、镁、钛金属及其合金的表面。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：加工槽的上口两侧分别固定导轨，导轨上通过滚轮、电机架固定电机，电机的输出轴通过皮带轮、皮带驱动所述的滚轮，所述电机架的下端通过连杆固定电极，电极浸在加工槽内的电解液中，加工槽内底的绝缘支座上放有工件，所述的电极和工件与直流电源电连接。

所述的加工槽由槽体和槽底组成，槽体密封插在槽底上。

所述电极的长度略大于工件的宽度。

所述的电极的材料为不锈钢管。

本实用新型具有下列优点：1、能够处理大面积的铝、镁、钛金属及其合金的表面；2、设备简单，对电源功率、电网供电容量要求低，易实施；3、效率高、节能、无环境污染等特点，广泛应用于国防、航空航天、船舶、机械、车辆、纺织、建筑、仪器仪表、生物医学、石油等领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型左视图；

图3为本实用新型图1中的A处放大图；

图4为本实用新型电极的电流疏密分布示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，加工槽由槽体8和槽底9组成，槽体8通过密封圈15插在槽底9上。槽体8的上口两侧分别固定导轨5，导轨5上通过滚轮2、11、电机架4固定电机12，电机12的输出轴通过皮带轮、皮带13和轴14驱动所述的滚轮2、11。所述电机架4的下端通过连杆3固定电极1，电极1浸在加工槽内的电解液6中，加工槽的槽底9内绝缘支座10上放有工件7。所述的电极1和工件7与直流电源电连接。

加工时，将待加工的工件7置于槽底9的绝缘支座10上。电极1的长度略大于待加工工件的宽度。向加工槽内注入电解液6，使其浸没待加工工件7和电极1。然后接通电源。此时，待加工的工件7和电极1之间将有电流通过，根据电场原理，待加工的工件7和电极1之间的距离越短，电流密度越大，反之越小。电流的疏密分布示意图如图4所示。从图中可以看出，处于电极正下方的待加工的工件7的表面形成了一条高电流密度带，即扫描带16。扫描带16完全可以使扫描带区域满足微弧氧化的基本条件。同时，由于管状电极1的表面积很小，也就限制了电源总电流。

通过电机12驱动电极1，使电极1沿待加工工件纵向匀速运动，并使电极1始终保持与待加工工件的距离不变。使扫描带16缓慢地扫过整个待加工的工件7的表面，完成对工件7的微弧氧化加工。

通过设计不同的传动机构和电极形状，我们可以使电极作二维运动、三维运动或圆周运动，来完成对超大外表面、异性外表面工件的微弧氧化加工。

将加工槽的槽体8与底座9设计成了分体式，通过密封圈15连接。需要处理大表面的工件时，可去掉底座9，将槽体8直接放置在大工件表面上，并进行密封防漏连接，直接对超大加工件表面进行微弧氧化加工处理。