УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ДЕТАЛИ

Полезная модель относится к области нанесения гальванических композиционных покрытий на детали, преимущественно для изготовления алмазных притиров.
Известно устройство для нанесения покрытий по патенту РФ №2436873, опубликованному 20.12.2011 в бюл. №35, содержащее емкость с электролитом, неподвижный анод, вал, вращающийся вокруг обрабатываемой поверхности, головку с активирующими обрабатываемую поверхность роликами, механизм прижатия их к обрабатываемой поверхности, бункер с трубопроводом и регулятором подачи частиц на обрабатываемую поверхность.
Данное устройство имеет сложную конструкцию и применимо для определенной номенклатуры крупногабаритных деталей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является техническое решение по авторскому свидетельству №1463809 C25D 15/00 «Устройство для нанесения твердых частиц на изделия» (прототип), опубликованному в Бюл. №9 07.03.89 г. Авторы М.А. Зисер и др.
Это устройство содержит гальваническую ванну с наклонными стенками, на дне которой установлен барботер, выполненный в виде сборной камеры, состоящей из нижней сферической оболочки с радиально расположенными по концентрическим окружностям сопловыми отверстиями, верхней сферической оболочки и стойки с осевым каналом и несколькими наклонными каналами с выходом их в полость камеры. Все элементы камеры с предварительно установленными уплотнениями стянуты гайкой. Подвод сжатого воздуха к осевому каналу осуществляется гибким шлангом. Устройство также содержит анод и сборный катод.
Недостатком данного устройства является то, что конструкция барботера обеспечивает рабочую концентрацию суспензии твердых частиц при периодической подаче воздуха: закрепление частиц никелевым покрытием происходит при выключенной подаче воздуха.
Таким образом, данное устройство не обеспечивает получение равномерного композиционного алмазного покрытия на всей поверхности детали, сложно конструктивно и в эксплуатации.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества покрытия, упрощение конструкции и повышение удобства эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для нанесения композиционного гальванического покрытия на детали, содержащем ванну с барботером в виде камеры с патрубком для подачи воздуха, неподвижный анод, вращающийся катод (деталь), токоподвод к катоду, согласно полезной модели барботер снабжен микропористой мембраной в качестве дна ванны, проницаемой только для воздуха и герметично соединенной с камерой для нагнетания воздуха и стенками ванны, а токоподвод к катоду выполнен в виде скользящего кольцевого механизма, контактным элементом которого служит постоянный магнит.
За счет дна ванны, образованного микропористой мембраной, при подаче сжатого воздуха создается суспензия с равномерной концентрацией частиц алмаза во всем объеме электролита и на поверхности покрываемых деталей при их вращении, а токоподвод в виде скользящего кольцевого механизма, контактным элементом которого служит постоянный магнит, обеспечивает непрерывную (без разрывов) подачу тока к катоду, что исключает отслаивание покрытия от детали, которое происходит при прекращении подачи тока даже на 0,5-1 секунд.
На фигуре показано устройство, общая схема.
Устройство для нанесения композиционного гальванического покрытия содержит гальваническую ванну, включающую обечайку 1, дно 2 (микропористая мембрана), камеру 3, в которую встроен штуцер 4 для подачи сжатого воздуха, анод 5, катод (деталь) 6, скользящий кольцевой механизм (токоподвод) 7, контактный элемент 8, держатель катода с механизмом вращения 9, электролит 10, частицы алмазного порошка 11. Устройство работает следующим образом.
В ванну с электролитом погружают сборный катод 6, набранный из покрываемых деталей и устанавливают его против анода 5. Катод 6 и анод 5 присоединяют к соответствующим полюсам источника питания (на фиг. не показан). Затем через штуцер 4 подают сжатый воздух, который проходит через дно (микропористую мембрану) 2, поднимает вверх частицы алмазного порошка, находящиеся в электролите и создает суспензию с равномерной концентрацией частиц алмазного порошка во всем объеме электролита 10. Затем включают механизм вращения, связанный с держателем катода 9, подают через скользящий кольцевой механизм (токоподвод) 7 с контактным элементом 8 ток на катод 6 (деталь) и производят осаждение покрытия на заданную толщину. Используют электролиты на основе никеля, железа, и их сплавов, которые обеспечивают получение твердых покрытий, прочно сцепленных с поверхностью детали. Электролиты меднения, цинкования не обеспечивают получение качественных покрытий. В изготовленных на данном устройстве притирах поверхностная концентрация алмазных зерен составила 75-80%. Использовался электролит никелирования, содержащий алмазные частицы размером 20-30 мкм.
Испытания притира при обработке плунжерных пар в производственных условиях дали положительные результаты.