专利名称：齿轮内孔表面电镀工艺专用夹具装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种齿轮内孔表面电镀工艺专用夹具装置，属电镀专用装置及有关附属装置领域。
本实用新型的目的是通过以下手段和设计来达到的。
本实用新型电镀工艺专用夹具装置，主要包含有一不锈钢阳极棒、三根支撑棒、上层盖板、下层盖板、进液管、阳极铜质吊钩等，其特征在于，上层盖板中心圆孔周围设有一圈环状布置的出液小圆孔；下层盖板由开有中心圆孔的第一下盖板、第二下盖板和安置在第二下盖板方形缺口槽内的不锈钢加强板组成，此三块板通过该装置内侧的四个螺钉紧固连接，而第一下盖板和第二下盖板则通过该装置外侧的四个螺钉紧固连接，不锈钢加强板中心圆孔周围开设有三个扇形进液孔，电镀液可通过此孔进入上面的垂直空隙通道；在下层盖板下面还设有一进液管，该进液管上部扩大部分管段嵌装在第二下盖板的底部，进液管与上部扩大部分管段之间通过螺纹套筒旋接；可穿套多个齿轮的垂直纵轴不锈钢阳极棒设置在上层盖板和下层盖板之间，且穿过上层盖板和下层盖板的中心圆孔，其尾部收缩部分插入不锈钢加强板的小圆孔内，并通过螺帽与不锈钢加强板紧固连接，在垂直不锈钢阳极棒周围设有三根穿越上层盖板和下层盖板圆孔的支撑棒，三根支撑棒呈等边三角形布置，支撑棒为不锈钢制造，其上部设有螺纹，可通过螺帽将被加工的齿轮夹紧固定，操作时三根支撑棒还需套有绝缘塑料套管，以屏蔽电场或电力线的作用。在垂直不锈钢阳极棒上部还连接有便于悬挂的阳极铜质吊钩。上层盖板、第一下盖板、第二下盖板为方形，都由绝缘塑料PP或PVC制成。
在进行电镀操作过程中，凭借该专门设计的专用夹具装置，可使齿轮内孔表面的镀层能连续地在循环流动的电镀液中进行沉积。
在阳极棒上装有多个成串齿轮的夹具装置中，由于其中心轴阳极棒表面与套入阳极棒的齿轮内孔表面之间特留有一定的空隙，并由此形成可流入电镀液的垂直空隙通道，电镀槽中的电镀液通过一液泵将电镀液送至设置于专用夹具装置底部的进液管，再向上流经其上面的垂直空隙通道，而从该装置顶部的出液小孔溢流流回电镀槽中，形成一个电镀液的封闭循环回流系统。在特设的电场作用下，电镀液唯有在齿轮内孔表面进行局部电镀。
该种在使用特殊专用装置下的电镀操作，其原理是当电镀槽中的阳、阴极通入直流电后，专用装置中的中心轴阳极棒与槽中的阴极板之间就有电场及连续的电力线分布，使靠近阳极棒一侧，也就是齿轮内孔一侧感应负电荷，而靠近阴极板一侧，也就是齿轮面一侧感应正电荷。由于齿轮内孔一侧有负电荷存在，就会发生阴极还原反应，而使电镀液中的金属正离子发生沉积反应被电镀到齿轮内孔表面上。齿轮面一侧有正电荷存在，会发生氧化反应，主要是氧气的析出反应，其齿轮面不会发生变化。通过该方法就可实现仅仅在齿轮内孔沉积锡青铜镀层的电镀工艺。
本实用新型专用夹具装置在电镀工艺中的应用，可以省掉过去传统镀层工艺中对局部处理的零部件所必需进行的屏蔽工序，因而可简化工艺。另外还可节约屏蔽层所用的材料，也避免了环境污染。采用本实用新型装置，还可以使电镀液在装置内连续循环流动，保持齿轮孔内电镀液成分浓度不变，因此可获得成分含量稳定、厚度均匀的金属或合金镀层。采用本专用装置可一次性直接获得局部镀层的零部件，而且生产效率高，产量高，质量好。本实用新型所设计的专用夹具装置，它不仅仅是一个安装夹紧多个成串齿轮的夹具，更重要的是使电镀液在齿轮内孔连续循环流动并进行镀层沉积的装置。
图1为本实用新型特殊设计的专用夹具装置的正视图。
图2为本实用新型夹具装置的上层盖板俯视图。
图3为本实用新型夹具装置的下层盖板俯视图。
图4为本实用新型夹具装置的不锈钢加强板俯视图。
图5为本实用新型夹具装置在电镀槽中的使用状态图。
实施例一参见
图1、图2、图3及图4，本实用新型的专用夹具装置，主要包括有一不锈钢阳极棒1、三根支撑棒2、上层盖板3、下层盖板4、进液管5、阳极铜质吊钩6等，其特征在于，上层盖板3中心圆孔周围设有一圈环状布置的出液小圆孔9；下层盖板4由开有中心圆孔的第一下盖板4a、第二下盖板4b和安置在第二下盖板4b方形缺口槽内的不锈钢加强板4c组成，此三块板通过内侧四个螺钉7紧固连接，而第一下盖板4a和第二下盖板4b则通过外侧四个螺钉8紧固连接。不锈钢加强板4c中心圆孔10周围开设有三个扇形进液孔12，电镀液可通过此孔进入上面的垂直空隙通道。在下层盖板4下面还设有一进液管5，该进液管5上部扩大部分管段13嵌装在第二下盖板4b的底部，进液管5与上部扩大部分管段13之间通过螺纹套筒14旋接，进液管5的管口通过胶管与电镀液泵(图中未标出)相连，可形成电镀液在夹具装置内的循环流动供液体系。可穿套多个齿轮的垂直纵轴不锈钢阳极棒1设置在上层盖板3和下层盖板4之间，且穿过上层盖板3和下层盖板4的中心圆孔，其尾部收缩部分插入不锈钢加强板4c的小圆孔10内，并通过螺帽11与不锈钢加强板4c紧固连接；在垂直不锈钢阳极棒1周围设有三根穿越上层盖板3和下层盖板4的支撑棒2，三根支撑棒2呈等边三角形布置，支撑棒2为不锈钢制造，其上部设有螺纹，可通过螺帽将被加工的齿轮夹紧固定。操作时，三根支撑棒2还需套有绝缘塑料套管，以屏蔽电场或电力线的作用。在垂直不锈钢阳极棒1上部还连接有便于悬挂的阳极铜质吊钩6，可使被加工的齿轮悬挂在电镀槽内进行电镀处理。上层盖板3、第一下盖板4a和第二下盖板4b为方形，且都是由绝缘塑料PP或PVC材料制成。
本实用新型专用夹具装置中，根据需要其底部的进液管5也可设置在本装置的侧面，即由底部横向伸出再转折向上的布置方式，其管口向上。
本实用新型专用夹具装置中，所述的不锈钢加强板4c中心圆孔周围开设的进液孔12也可以是环形布置的许多小圆孔。
本实用新型专用夹具装置中，所述的下层盖板4的中心圆孔的直径大小应相当于被加工齿轮的内孔直径大小，以便在阳极棒1的外表面与齿轮内孔表面之间形成一个能使电镀液流通的垂直空隙通道。
本实用新型的专用夹具装置，除了用于电镀齿轮内孔外，还可适用于电镀有孔的其它零部件，且对各种电镀液都适用。
图5所示为本实用新型专用夹具装置在电镀槽中的具体使用状态图，图中A——盛有电镀液的电镀槽；B——水平阳极杆；C——水平阴极杆；D——为导线；E——硅整流器； F——纵向阴极板；G——本实用新型专用夹具装置，即其中心轴阳极棒上装有多个成串齿轮的夹具装置。
权利要求1.一种齿轮内孔表面电镀工艺专用夹具装置，主要包含有一不锈钢阳极棒(1)、三根支撑棒(2)、上层盖板(3)、下层盖板(4)、进液管(5)、阳极铜质吊钩(6)等，其特征在于，上层盖板(3)中心圆孔周围设有一圈环状布置的出液小圆孔(9)；下层盖板(4)由开有中心圆孔的第一下盖板(4a)、第二下盖板(4b)和安置在第二下盖板(4b)方形缺口槽内的不锈钢加强板(4c)组成，此三块板通过该装置内侧的四个螺钉(7)紧固连接，而第一下盖板(4a)和第二下盖板(4b)则通过该装置外侧的四个螺钉(8)紧固连接，不锈钢加强板(4c)中心圆孔(10)周围开设有三个扇形进液孔(12)，电镀液可通过此孔进入上面的垂直空隙通道；在下层盖板下面还设有一进液管(5)，该进液管(5)上部扩大部分管段(13)嵌装在第二下盖板(4b)的底部，进液管(5)与上部扩大部分管段(13)之间通过螺纹套筒(14)旋接，进液管(5)的管口通过胶管与电镀液泵相连；可穿套多个齿轮的垂直纵轴不锈钢阳极棒(1)设置在上层盖板(3)和下层盖板(4)之间，且穿过上层盖板(3)和下层盖板(4)的中心圆孔，其尾部收缩部分插入不锈钢加强板(4c)的小圆孔(10)内，并通过螺帽与不锈钢加强板(4c)紧固连接，在垂直不锈钢阳极棒(1)周围设有三根穿越上层盖板(3)和下层盖板(4)的支撑棒(2)，三根支撑棒(2)呈等边三角形布置，支撑棒(2)为不锈钢制造，其上部设有螺纹，可通过螺帽将被加工的齿轮夹紧固定；操作时三根支撑棒(2)还需套有绝缘塑料套管，以屏蔽电场或电力线的作用；在垂直不锈钢阳极棒(1)上部还连接有便于悬挂的阳极铜质吊钩(6)；上层盖板(3)、第一下盖板(4a)、第二下盖板(4b)为方形，且都是由绝缘塑料PP或PVC制成。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮内孔表面电镀工艺专用夹具装置，其特征在于，所述的进液管(5)也可设置在该装置侧面，其管口向上。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮内孔表面电镀工艺专用夹具装置，其特征在于，所述的不锈钢加强板(4c)中心圆孔周围开设的进液孔(12)也可以是环形布置的许多小圆孔。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮内孔表面电镀工艺专用夹具装置，其特征在于，所述的下层盖板(4)的中心圆孔的直径大小应相当于被加工齿轮的内孔直径大小，以便在阳极棒(1)的外表面与齿轮内孔表面之间形成一个能使电镀液流通的垂直空隙通道。
专利摘要本实用新型提供一种齿轮内孔表面电镀工艺专用夹具装置，主要包含有一不锈钢阳极棒、三根支撑棒、上层盖板、下层盖板、进液管、阳极铜质吊钩等，其特征在于，上层盖板中心圆孔周围设有一圈环状布置的出液小圆孔；下层盖板由第一下盖板、第二下盖板和安置在第二下盖板方形缺口槽内不锈钢加强板组成，不锈钢加强板中心圆孔周围开设有三个扇形进液孔，电镀液可通过此孔进入上面的垂直空隙通道；在下层盖板下面设有一进液管，可穿套多个齿轮的垂直纵轴不锈钢阳极棒设置在上层盖板和下层盖板之间，且穿过上层盖板和下层盖板的中心圆孔，在垂直不锈钢阳极棒周围设有三根支撑棒。本实用新型可实现仅在齿轮内孔电镀镀层，且效率高，镀层均匀质量好。
文档编号C25D17/08GK2597490SQ0322838
公开日2004年1月7日 申请日期2003年1月22日 优先权日2003年1月22日
发明者成旦红, 徐伟一 申请人:上海大学