[发明专利]一种用于微弧氧化工艺设备的自搅拌装置及其控制方法

说明书

一种用于微弧氧化工艺设备的自搅拌装置及其控制方法，该装置包括底部设置有底座的纵向支撑杆和设置在纵向支撑杆上的两组滑动组件，以及开口端分别横向穿过两组滑动组件一侧的U型支撑杆，所述U型支撑杆的上开口端设置有调速电机，所述调速电机的输出轴底部连接有阳极杆，该阳极杆内部设置有阳极电芯，所述U型支撑杆的下开口端设置有电刷组件，所述阳极杆穿过所述电刷组件且底部与搅拌组件连接。控制方法包括放置电解槽和电解液、夹持试样并连接阳极杆、调整样品位置、调节电机转速以及连接电源等步骤。本发明性能可靠，结构简单，可实现较为精确的控制微弧氧化过程，具有非常理想的技术效果。

技术领域

本发明涉及微弧氧化装备技术领域，尤其涉及一种用于微弧氧化工艺设备的自搅拌装置及其控制方法。

背景技术

微弧氧化技术可在阀金属表面原位生长与基体冶金结合的氧化物膜层，以赋予基体高耐磨性和耐腐蚀性以及光催化作用或生物兼容性。微弧氧化过程主要在碱性电解液中进行，伴随着瞬时的放电过程，涉及化学，电化学和等离子化学反应。其中，由于电解液中氢氧根离子和无机盐的加入使得电解液粘度较大。另外随着微弧氧化处理时间的延长，电解液中氢氧化物的增多，电解液粘度会进一步增大。较大的电解液粘度不利于电解液物质的交换和迁移，以及电解液物质进入膜层，从而使制备的膜层均匀度降低，因此微弧氧化过程中往往需要配备搅拌装置，以保证微弧氧化试样周围电解液成分均匀。但由于电解液粘度较大，并且电解液粘度随着电解温度和电解液中离子含量的变化而变化，因此传统的搅拌装置无法保证微弧氧化样品周围电解环境相同，为满足要求，需提供一种可准确控制微弧氧化样品周围液体环境的搅拌装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种性能可靠、结构简单，且可实现较为精确控制微弧氧化过程的一种用于微弧氧化工艺设备的自搅拌装置及其控制方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种用于微弧氧化工艺设备的自搅拌装置，所述装置包括底部设置有底座的纵向支撑杆和设置在纵向支撑杆上的两组滑动组件，以及开口端分别横向穿过两组滑动组件一侧的U型支撑杆，所述U型支撑杆的上开口端设置有调速电机，所述调速电机的输出轴底部连接有阳极杆，该阳极杆内部设置有阳极电芯，所述U型支撑杆的下开口端设置有电刷组件，所述阳极杆穿过所述电刷组件且底部与搅拌组件连接。

进一步的，所述滑动组件包括设置在纵向支撑杆外侧且可双向滑动的滑块和分别螺接在滑块相对两侧上的固定旋钮。

进一步的，所述电刷组件包括螺接在U型支撑杆下开口端的盘型电刷壳和通过过盈配合装卡在盘型电刷壳内中部区域的轴承，以及通过弹簧卡装在电刷壳内上部区域的碳刷，所述电刷壳的上表面还设置有与所述碳刷相连接的碳刷接线柱；所述轴承与阳极杆共轴布置，且所述碳刷直接与阳极电芯相连接。

进一步的，所述搅拌组件包括与阳极杆底部螺接的可拆卸多头或单头阳极夹具和设置在阳极夹具内部的夹具电芯，以及设置在阳极夹具底端的阳极样品夹，且所述夹具电芯与阳极电芯之间通过导电弹簧连接。

进一步的，所述阳极杆底端设置有反扣方向的螺纹，且与阳极夹具完全连接后，导电弹簧处于压缩状态。

进一步的，所述纵向支撑杆和U型支撑杆下端部的表面上均设置有刻度。

一种用于微弧氧化工艺设备的自搅拌装置的控制方法，包括以下步骤：S1，将电解槽放置在搅拌组件下方，并向电解槽中注入30％～80％容积的电解液溶液；S2，将所述可拆卸多头或单头阳极夹具旋入所述阳极杆内，并将试样夹持在所述阳极样品夹上；S3，调节U型支撑杆，将阳极杆定位在电解槽的中心位置，再调节纵向支撑杆，将样品没入在电解液1/2～2/3深度处；S4，开启所述调速电机，调整至合适的转速：2～15rad/s；S5，将所述碳刷接线柱与外接电源的正极项链，并将所述电解槽与外接电源的负极相连，接通电源。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：