Устройство для нанесения гальванических покрытий
ELECTROPLATING DEVICE

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано при восстановлении и упрочнении внутренних цилиндрических поверхностей деталей нанесением гальванических покрытий.
Известно устройство для нанесения гальванического покрытия (RU 2464361 C1, МПК C25D 5/04, 2011 г.), содержащее ванну, неподвижный анод, вал, крестовину с активирующими элементами, выполненными в виде роликов, имеющих возможность свободного вращения вокруг оси, параллельной оси обрабатываемой катодной поверхности, и механизм прижатия роликов к обрабатываемой поверхности, выполненный в виде шарнирного параллелограмма, на подвижных элементах которого установлены ролики и сменные грузы, при этом звенья параллелограмма выполнены с возможностью перемещения через положение, при котором параллелограмм трансформируется в прямоугольник, при этом анод выполнен в виде кусков или гранул, размещенных в пластмассовом перфорированном цилиндре и связанных с токоподводом через установленную в нижней части перфорированного цилиндра токоподводящую втулку, кроме того перфорированный цилиндр размещен соосно обрабатываемой поверхности, имеет проходящую соосно трубку для циркуляции электролита и охвачен сменными пластмассовыми втулкой и крышкой с отверстиями.
Недостатками известного устройства являются низкое активирующее воздействие активирующих элементов в виде роликов, обкатывающих катодную поверхность, нарушение взаимодействия активирующих элементов с обрабатываемой поверхностью при наличии непараллельности оси вращения приводного вала устройства и оси обрабатываемой поверхности, размещаемой в ванне с электролитом.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство для нанесения покрытий (SU 1705418 A1, МПК C25D 5/06, 1987 г.), выбранное в качестве прототипа. Известное устройство содержит ванну с электролитом, неподвижный анод, вал с крестовиной, активирующие элементы, закрепленные на наружной поверхности роликов, имеющих возможность вращения вокруг оси, параллельной оси обрабатываемой поверхности и механизм прижатия активирующих элементов к обрабатываемой поверхности, выполненный в виде шарнирного параллелограмма, на подвижных элементах которого установлены сменные грузы.
Недостатком известного устройства является низкое качество и скорость нанесения покрытий из-за нарушения взаимодействия активирующих элементов с обрабатываемой поверхностью при наличии непараллельности оси вращения приводного вала устройства и оси обрабатываемой поверхности.
Технической задачей изобретения является повышение качества и скорости нанесения покрытий.
Поставленная техническая задача достигается тем, что устройство для нанесения гальванических покрытий на внутреннюю цилиндрическую поверхность деталей, содержит ванну с электролитом, неподвижный анод, вал с крестовиной, активирующие элементы, закрепленные на наружной поверхности роликов, имеющих возможность вращения вокруг оси, параллельной оси обрабатываемой поверхности и механизм прижатия активирующих элементов к обрабатываемой поверхности, выполненный в виде шарнирного параллелограмма, на подвижных элементах которого установлены сменные грузы, согласно изобретению, ролики, выполнены с фигурными торцами в виде синусоид со смещением на 90 градусов относительно друг друга, установлены с возможностью вращения вокруг своих осей и перемещения вдоль них в пределах, ограниченных закрепленными в осях цилиндрическими упорами, образующими вместе с планками скобы, опирающиеся на оси качания, размещенные в середине планок и закрепленные на шатунах.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства для нанесения гальванических покрытий; на фиг.2 изображено сечение ролика с активирующим элементом.
Устройство содержит установленные неподвижно в ванне 1 с электролитом анод 2 и катод-деталь 3. На поверхность катода 3 воздействуют активирующие элементы 4, закрепленные на наружной поверхности роликов 5 (два и более). Ролики 5 имеют фигурные торцы и возможность вращения вокруг осей 6 и перемещаться вдоль них в пределах, ограниченных цилиндрическими упорами 7 и 8, в которых закреплены оси 6. Упоры 7 и 8 вместе с планками 9 образуют скобы. В средней части планок 9 закреплены оси качания 10, имеющие возможность поворачиваться относительно шатунов 11. Шатуны 11 образуют совместно с пластинами 12 и крестовиной 13 вала 14 привода вращения механизм параллелограмма с шарнирными соединениями его звеньев. На каждом шатуне 11 установлено средство для поджима звеньев параллелограмма в одном направлении, например, в виде грузов 15.
Устройство работает следующим образом.
В ванну 1 с электролитом устанавливают анод 2 и катод-деталь 3. В пространство между ними помещают активирующие абразивные элементы 4, закрепленные на роликах 5. С помощью механизма шарнирного параллелограмма с грузами 15 обеспечивается прижатие роликов 5 с активирующими элементами 4 к поверхности катода-детали 3. От вала 14 привода вращения шатуны 11 с активирующими элементами 4 приводится в движение по окружности. При этом за счет сил трения между поверхностью катода 3 и прижимаемыми к ней активирующими элементами 4 ролики 5 с активирующими элементами 4 вращаются вокруг осей 6 и обкатывают катодную поверхность с одновременным перемещением вдоль осей 6 в пределах, ограниченных цилиндрическими упорами 7 и 8 за счет фигурных торцов роликов 5 в виде синусоид со смещением на 90 градусов относительно друг друга.
Включают ток и осуществляют нанесение покрытия на поверхность катода 3.
Возможность поворота скобы, образованной упорами 7 и 8 вместе с планками 9 с помощью осей качания 10 относительно шатунов 11 обеспечивает копирование катодной поверхности роликами 5 с активирующими элементами 4 при несовпадении осей расположения в ванне катодной поверхности детали 3 и вала 14 привода вращения.
Перемещение роликов 5 с активирующими элементами 4 вдоль осей 6 (вверх-вниз) за счет фигурных торцов роликов 5 значительно усиливает активацию катодной поверхности.
После нанесения покрытий необходимой толщины выключают ток, устройство вынимают из ванны 1 и снимают деталь с покрытием.
Возможность поворота скобы, образованной упорами вместе с планками с помощью осей качания относительно шатунов, обеспечивает копирование катодной поверхности роликами с активирующими элементами при несовпадении осей расположенной в ванне катодной поверхности детали и вала привода вращения. Перемещение роликов с активирующими элементами вдоль осей (вверх-вниз) за счет фигурных торцов роликов обеспечивает тангенциальное воздействие на катодную поверхность и значительно усиливает ее активацию. Следовательно, повышается качество покрытия и плотность тока, что ведет к повышению скорости нанесения покрытия.