[发明专利]一种引入了脉冲电源的金刚石滚轮镀层的电镀方法

说明书

技术领域

本发明属于金刚石滚轮镀层电镀技术领域，特别是涉及一种引入了脉冲电源的金刚石滚轮镀层的电镀方法。

背景技术

金刚石滚轮又被称作金刚石砂轮修整器，是缓进给磨削加工中所必须的成型砂轮修整工具，其外部镀层的好坏直接影响金刚石滚轮整体性能和磨削精度，而传统的金刚石滚轮镀层电镀方法均采用单一的直流电源进行供电，镀层在上砂后的阴模内成型，但是这种采用单一直流电源进行电镀作业时，直流电源产生的连续平稳电流会使阴模型面转接凹处的镀层分布不均，当阴模型面的镀层厚度达到要求时，阴模型面转接凹处镀层厚度并未达到要求，为了保证镀层的整体性能要求及对金刚石的裹缚要求，只有继续进行电镀作业，一般情况下，只有当阴模型面转接凹处的镀层厚度达到2mm时才能满足对金刚石的裹缚要求，这就导致了阴模在镀液内的电镀时间大大延长，且成型后的镀层厚度也大大增加，进而增加了生产成本。采用单一直流电源电镀的镀层内应力比较高，会直接影响镀层型面尺寸精度，且电镀时镀层的结晶均匀性不好，想进一步提高镀层硬度很难，且镀层耐磨性一般，进而影响使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种引入了脉冲电源的金刚石滚轮镀层的电镀方法，镀层结晶细密且均匀性好，能够在降低镀层厚度的同时，提高镀层的硬度和镀层耐磨性，缩短电镀时间，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种引入了脉冲电源的金刚石滚轮镀层的电镀方法，包括如下步骤：

步骤一：将上砂后的阴模与电源的负极相连接，将电源的正极与电镀槽内的阳极相连接，再将阴模平稳放入电镀槽的镀液内，阴模在镀液内作为阴极使用；

步骤二：将电源调整到直流输出状态作为直流电源使用，再对电流输出量进行调节，输出的电流密度设定为0.65～1安/平方分米；

步骤三：接通电源，开始以直流电源供电方式进行电镀作业，电镀时间为1～2周；

步骤四：在直流电源供电方式下，直到电镀作业结束，切断直流电源供电，镀层厚度达到0.3～0.6毫米；

步骤五：将电源调整到脉冲输出状态作为脉冲电源使用，再对电流输出量进行调节，输出的电流密度设定为1～2.5安/平方分米，脉冲频率设定为1000赫兹，占空比设定为25%～50%；

步骤六：接通电源，开始以脉冲电源供电方式进行电镀作业，电镀时间为3～4周；

步骤七：在脉冲电源供电方式下，直到电镀作业结束，切断脉冲电源供电，镀层厚度达到1.5～2.5毫米；

步骤八：将电镀有镀层的阴模从镀液中取出，用于金刚石滚轮的后续加工。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，改变了传统只采用单一直流电源供电的方式，引入了脉冲电源进行供电，而直流电源只在电镀前期使用，在直流电源作用下，产生的镀层用以裹缚金刚石颗粒，在电镀后期转为脉冲电源供电，在脉冲电源作用下，镀层加厚，形成主体镀层，由于脉冲电源产生的电流属于非连续性（即离散式）电流，在这种非连续性电流作用下，可以降低电极的电位，使镀层结晶细密且均匀性好，进而降低镀层的内应力，使镀层型面的尺寸精度提高；镀层厚度更薄，镀层厚度达到1.5mm时就可满足要求，镀层的硬度和耐磨性均得到提高，镀层的整体电镀时间缩短，降低了生产成本。

附图说明

图1为一种金刚石滚轮结构示意图；

图2为图1中金刚石滚轮的镀层电镀用阴模结构示意图；

图中，1—镀层，2—金刚石层，3—阴模。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本实施例中使用的供电电源型号为SANSCH-12V/20A的IGBT逆变脉冲电镀电源，结合镀层后的金刚石滚轮结构示意图如图1所示，金刚石滚轮的镀层电镀用阴模结构示意图如图2所示，此时阴模3的内腔型面已经上砂完毕，金刚石颗粒已随机分布于阴模3的内腔型面上，作为金刚石滚轮外表面的金刚石层而存在，阴模3的内腔型面表面积为1.8平方分米，电镀槽内的镀液由250～280g/L的硫酸镍、12～15g/L的氯化钠及30～35g/L的硼酸混合而成。

所述的引入了脉冲电源的金刚石滚轮镀层的电镀方法，包括如下步骤：

步骤一：将上砂后的阴模3与电源的负极相连接，将电源的正极与电镀槽内的阳极相连接，再将阴模3平稳放入电镀槽的镀液内，阴模3在镀液内作为阴极使用；