[发明专利]柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置及实验方法

说明书

本发明涉及的是柱塞表面超声波‑喷射电镀纳米镀层实验装置及实验方法，其中柱塞表面超声波‑喷射电镀纳米镀层实验装置的电镀槽置于超声波发生器内，电镀槽的上端口设置有支架，电镀槽的下部设置与其相通的导管，导管另一端向下穿过支架并伸入喷头中与镀液夹套相通，导管上设置有过滤器和循环泵；喷头为具有夹层的空心筒体，喷头的下端口是开放的，夹层为镀液夹套，柱塞伸入到喷头内被镀液夹套环绕在其中，镀液夹套与柱塞对应的部位均匀设置数列喷射孔组，各喷射孔组设置数个喷射孔，每组喷射孔组内喷射孔沿着垂向均匀布置，柱塞和喷头均外接脉冲电镀电源；加热装置设置于电镀槽内，散热装置内置于加热装置内。本发明实现柱塞表面沉积纳米镀层。

技术领域

本发明涉及电化学加工领域的电镀实验装置，具体涉及柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置及实验方法。

背景技术

柱塞是一种常用于柱塞泵、抽油泵、柱塞阀等机械设备的圆柱型金属零部件，在机械、化工、石油、军事等领域得到广泛应用。柱塞泵、抽油泵、柱塞阀等机械设备在使用过程中，由于长期受到磨粒磨损、摩擦副摩擦、介质腐蚀等作用，柱塞表面易发生划伤、磨损、腐蚀等事故。纳米镀层因其具有高硬度、优异的耐磨性、导电性、抗腐蚀性等性能，若在柱塞表面沉积纳米镀层，可有效提高柱塞表面的综合性能，延长其使用寿命。

发明内容

本发明的一个目的是提供柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置，这种柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置用于实现柱塞表面沉积纳米镀层，本发明的另一个目的是提供这种柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置进行电镀实验方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置包括超声波发生器、电镀槽、喷头、加热装置、散热装置、脉冲电镀电源，超声波发生器为槽式的，电镀槽置于超声波发生器内，电镀槽内有复合镀液，电镀槽的上端口设置有支架，电镀槽的下部设置与其相通的导管，导管另一端向下穿过支架并伸入喷头中与镀液夹套相通，导管上设置有过滤器和循环泵；喷头为具有夹层的空心筒体，喷头的下端口是开放的，夹层为镀液夹套，柱塞伸入到喷头内被镀液夹套环绕在其中，镀液夹套与柱塞对应的部位均匀设置数列喷射孔组，各喷射孔组设置数个喷射孔，每组喷射孔组内喷射孔沿着垂向均匀布置，柱塞和喷头均外接脉冲电镀电源；加热装置设置于电镀槽内，散热装置内置于加热装置内，通过散热电机带动叶轮旋转扩散热量。

上述方案中柱塞通过夹具安装在电木板上，电木板安装在电镀槽的槽底，电镀槽通过撑脚安装在超声波发生器内；夹具包括圆形夹盘，圆形夹盘被均分成四块弧形夹块，夹盘底部的中心设置中心齿轮，每个弧形夹块设置一夹板，夹板连接齿条，齿条的另一端连接弹簧，齿条与中心齿轮啮合；夹板伸出到夹盘上表面，推动任意一个夹板向夹盘边缘方向前进，其它三个夹板张开，停止推动，四个夹板同时回缩将柱塞夹在其中。

上述方案中夹具底部设置夹盘盒，夹盘盒将各齿条、中心齿轮、各弹簧容纳在其中，起到支撑绝缘作用。

上述方案中散热装置包括散热电机，散热电机的轴与套筒通过键连接，矩形螺母一端旋入到轴内，矩形螺母另一端与叶轮连接，矩形螺母与叶轮之间设置密封环，矩形螺母与套筒之间设置有密封圈，矩形螺母将密封圈与套筒封闭在其内部，矩形螺母与套筒间设置有止推轴承，止推轴承设置在套筒与叶轮连接的一端处。

上述方案中导管穿过支架后，通过支撑块夹紧在所述导管与支架连通处。

上述方案中喷头与导管通过固定接头连接，拆卸方便，便于调整。

上述方案中复合镀液由硫酸镍300g/l～450g/l、氯化镍35g/l～50g/l、氯化钠35g/l～50g/l、硫酸钠5g/l～50g/l、硼酸20g/l～42g/l、十二烷基硫酸钠0.3g/l～0.8g/l、CG-590偶联剂2.5g/l～5.5g/l、糖精2g/l～8g/l、纳米颗粒2g/l～15g /l构成。

上述方案柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置的实验方法：