[发明专利]一种用于阴极周向等距平面移动的电铸挂具

说明书

技术领域

本发明涉及一种电铸挂具，特别是一种用于阴极周向等距平面移动的电铸挂具，属于电铸设备领域。

背景技术

电铸是一种基于电化学沉积原理来进行金属结构和零件高精度复制或成形的特种加工技术之一。它因具有加工精度高、操作温度低、被加工件性能易于控制等优点而在工业界多有应用。应用中，如何实现电铸件/层厚度及其均匀性的有效控制常常是其工艺的难题和关注重点之一。与其他电解液致动方式(如空气搅拌、自循环搅拌、磁场辅助等)相比，采用阴极移动的方法是一种已被证实的简单有效的电解液搅拌方式。目前，大多数阴极移动机构是采用驱使阴极在水平或竖直的单一方向上的移动方式极难实现理想的均匀化流场。

申请号为201420591581.6的专利提出了一种可使阴极进行周向移动的装置。这种周向等距的阴极移动方式既能满足电沉积过程的传质要求，而且能在大面积阴极面上更容易获得相对均匀的流场分布。但在实际的应用中，阴极单元的几何中心与质量重心很可能不重合，加之电解液搅拌力的不均匀性等因素的影响，工作时挂杆极难始终保持竖直状态，影响电铸效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种用于在阴极做周向移动过程中实现挂杆始终保持竖直状态的电铸挂具，且结构简单、易于实现。

本发明采用的技术方案如下。

一种用于阴极周向等距平面移动的电铸挂具，包括水平放置的旋转轴、与旋转轴垂直固定连结的方形横截面的旋转臂、轴线与旋转轴的轴线平行且固定安装在旋转臂上的销轴、与销轴通过圆柱副连接的方形横截面的挂杆、固定安装在挂杆正面上的阴极装夹板，其特征在于：还包括由设有槽型滑道的第一导轨和第二导轨、方形横梁、固定支架所组成的防偏机构；所述的第一导轨和第二导轨固定安装于固定支架上且都呈竖直状态；所述的挂杆上开设有轴线与其侧面垂直的方形通孔；所述的方形通孔内设置有滚轮；所述的方形横梁穿过方形通孔且其各面均与滚轮的外缘相接触；所述的方形横梁的两端分别对称安装有2个大小相同的滚轮且滚轮与槽型滑道的底面滚动接触。

所述的第一导轨和第二导轨的大小形状完全相同且其槽型滑道的底面相互平行。

所述的挂杆（8）为耐酸碱腐蚀的非导电材料。

本发明的优点和有益效果是：本发明能够很好地实现挂杆在阴极做周向等距平面移动时始终保持竖直状态，且具有结构简单、易于实现等优点。

附图说明

图1为用于阴极周向等距平面移动的电铸挂具的三维示意图。

图2为阴极周向移动原理示意图。

图3为挂杆的三维结构示意图。

图4为导轨的横截面示意图。

图中：1是旋转轴，2是旋转臂，3是第一导轨，4是固定支架，5是销轴，6是滚轮，7是方形横梁，8是挂杆，9是阴极装夹板，10 是阴极，11是第二导轨，12是滚轮，13是滑道的底面，14是槽型滑道，15是挂杆的正面，16是支撑架，17方形通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式进行说明。

本发明提出的一种用于阴极周向等距平面移动的电铸挂具，包括由旋转轴1、旋转臂2和销轴5构成的阴极移动机构、挂杆8、阴极装夹板9，还包括由第一导轨3和第二导轨11、方形横梁7和固定在电铸槽上的固定支架4构成的防偏机构。其中，旋转轴1水平放置固定在支撑架16上；旋转臂2垂直固结在旋转轴1上；销轴5垂直安装在旋转臂2上且轴线与旋转臂2的轴线平行；挂杆8与销轴5通过圆柱副连接；挂杆的正面安装固定有阴极装夹板9；挂杆8上开设有与其侧面垂直的方形通孔17且在方形通孔17内安装滚轮12；第一导轨3和第二导轨11竖直安装在固定支架4上且其槽型滑道14的底面13相互平行，另外，第一导轨3和第二导轨11的大小形状完全相同；方形横梁7穿过方形通孔17且其各面与滚轮12的外缘相接触；方形横梁7的两端分别对称安装有2个滚轮6且滚轮6与第一导轨3和第二导轨11的槽型滑道14的底面13滚动接触。

本发明的工作原理是：旋转轴1在动力源（图中未示）的驱动下旋转，同时带动旋转臂2和销轴5做圆周运动，销轴5带动与其通过圆柱副连接的挂杆8以一定半径作周向平动。由于方形横梁7相对于第一导轨3和第二导轨11只能做竖直方向上的平移运动，而挂杆8相对于方形横梁7也只能作水平移动，因此，当固定连接在挂杆8上的阴极装夹板9及阴极10作周向等距平面移动时，挂杆能始终保持竖直状态。