[发明专利]一种磁性磨料化学复合镀装置

说明书

本发明涉及一种磁性磨料化学复合镀装置，属于化学复合镀技术领域。包括工作台、镀覆系统、传动系统、冲液系统、动力系统；镀覆系统包括水浴锅、三角支架、半球底化学镀槽、环形网兜、连接杆；水浴锅固定在工作台上，半球底化学镀槽通过三角支架置于水浴锅中，环形网兜与连接杆的下端连接，且置于半球底化学镀槽中；连接杆的上端通过传动系统与动力系统连接，使环形网兜转动；冲液系统包括冲液管、抽液管、水泵；冲液管的一端穿过环形网兜伸至半球底化学镀槽的底部，抽液管的一端伸至半球底化学镀槽内的液面下，冲液管、抽液管的另一端与水泵连接。本发明解决了现有装置制备磁性磨料时磨粒相分散困难、铁磁相与磨粒相接触不充分的问题。

技术领域

本发明涉及一种磁性磨料化学复合镀装置，属于化学复合镀技术领域。

背景技术

随着对加工工艺要求的不断提高，精密加工成为现代科技发展的重要支撑，磁性磨料光整加工技术在提高加工的表面质量和效率上起到了不可忽视的作用。磁性磨料是将铁磁相和磨粒相通过镀层金属相结合而成，其性能的优劣将直接影响加工的质量。目前制备磁性磨料采用的方法有粘结法、烧结法、铸造法和机械嵌压法等，但生产成本高，工艺复杂，制备出的磨料均存在强度不足、磨粒相分布不均的现象。针对上述问题采用化学复合镀的方法工艺简单，可以显著降低成本，同时设计的磨料制备装置可实现自动控制，操作简单，颗粒分散性好，有效改善了磨料的强度和磨粒相的分布情况。

刘菲菲等在《空气搅拌对n-Al₂O₃/Ni-P化学复合镀层性能的影响》中采用空气搅拌的方法，在镀槽底部放入一个倒置的漏斗形排气装置，此装置与气泵相连接，通过调节可控气量计控制空气流量，利用压缩空气上浮力带动颗粒在镀液中实现均匀分散。空气搅拌法虽然操作简单，但空气在上浮的过程中会产生大量气泡，气泡过多对磨粒相的沉积产生很大的阻碍，同时会降低镀层金属的结合强度，直接影响磨粒的品质。

张涛在《基于碱性化学复合镀的磁性磨料制备研究》中参考了电镀工艺的装置结构将磁力搅拌与滚筒结构相结合。滚筒采用未封闭的六边形结构，滚筒壁上开有小孔可容磨粒相通过。将铁磁相和磨粒相一同置于滚筒中，滚筒作间歇运动且每次转过120°，磨粒相会在滚筒转动过程中从小孔中漏出，同时在滚筒下方放置磁性转子，配合滚筒的转动周期进行磁力搅拌，以达到使磨粒相悬浮的效果。该方法操作简单，但使用的铁磁相为直径为0.37mm，长度为3-5mm的Q235铁丝，此装置不适用于直径较小的球状磨料的制备。另一方面由于该装置只在滚筒上开有小孔，铁磁相表面大部分与滚筒相接触，因此铁磁相表面与镀液接触不均，同时随着反应的进行滚筒内外镀液浓度差变大，都将导致铁磁相表面镀层分布不均；在滚动过程中容易出现团聚、堆叠的现象也会使磨粒相分布不均匀，滚筒对磨粒相的分散运动也存在一定的阻碍作用。

相英伟等人在《化学复合镀纳米金刚石粉的研究》中采用了注射搅拌的方法将镀槽底部设计为圆锥形，便于使因重力沉降下的磨粒相聚集于圆锥体的尖部，同时将注射器的针头去掉，取一细管将一端连在注射器上，另一端伸至镀槽尖端上方，通过间歇性抽动注射器使沉降在尖端的磨粒相悬浮起来。注射搅拌法原理简单，操作方便，但使用的铁磁相为铁片，此装置同样不适用于小直径磨料的制备，同时一部分磨粒相会在注射器冲液时被卡在圆锥形尖底处，另外使用人工操作注射器精确性不足，随机性较大，难以找到制备磁性磨料的最佳工艺条件，不能实现大批量制备。

发明内容

本发明通过新结构的磁性磨料化学复合镀装置，解决了上述在制备磁性磨料的过程中出现磨粒相分散困难、铁磁相与磨粒相接触不充分的问题。

本发明提供了一种磁性磨料化学复合镀装置，所述磁性磨料化学复合镀装置包括工作台、镀覆系统、传动系统、冲液系统、动力系统；

所述镀覆系统包括水浴锅、三角支架、半球底化学镀槽、环形网兜、连接杆；

所述水浴锅固定在工作台上，所述半球底化学镀槽通过三角支架置于水浴锅中，所述环形网兜与连接杆的下端连接，且置于半球底化学镀槽中；