专利名称：铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种阳极氧化装置，尤其是一种发动机铝活塞环槽 自动硬质阳极氧化装置。
背景技术：
为减轻铝活塞环槽磨损，降低发动机油耗，许多厂家对活塞的结构进 行了改进。例如，有些厂家将活塞的第一道环槽位置上移，这虽然降低了 发动机的油耗，但也导致了因活塞顶部压力的提高而引起的活塞环槽与活 塞环之间粘连的问题。在发动机运行过程中，第一道环槽的温度有时达到250。C左右，在此温度下，可造成环槽侧面和第一道活塞环细微焊连，从 而使发动机发生拉缸等故障，这在新发动机上表现尤其突出。到目前为止， 解决这一问题的最佳措施是对活塞的第一环槽进行阳极氧化，可以提高其 耐磨性，同时可以显著提高环槽的抗热负荷能力。现有的对铝活塞环槽进 行阳极氧化处理的方式仍然是落后的全人工操作方式，且需要操作者2人 配合，生产效率低，每人每小时只能处理活塞18只左右。且在环槽上加 工出的氧化膜均勻性、 一致性差，氧化质量低。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种铝活塞环槽自动硬质阳 极氧化装置，以提高氧化质量和生产效率。本实用新型是这样实现的，铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，它有 支架，支架中部固定有挂具安装板、上部安装有气缸，挂具安装板上安置
有挂具，电源装置的阳极导线与连接在气缸上的导电盘电连接、阴极导线 与挂具上的导电体电连接，它还有酸液槽，连通在酸液槽上的进酸管经循 环泵与桂具上的进酸孔相连通，连通在酸液槽上的回酸管与桂具上的回酸 孔相连通，在挂具上有底盘，底盘上面有下分割盘，下分割盘上面有挂具 本体，挂具本体中部有下密封盘，下密封盘外有上分割盘，上分割盘上面 有上密封盘固定在固定盘上，固定盘固定在桂具本体上端，固定盘、上密 封盘、上分割盘、下密封盘、挂具本体围成挂具上部的活塞安放槽，在活 塞安放槽外侧，有密封園分别安装在固定盘与上密封盘之间以及下密封盘 与桂具本体之间，且密封圏的内腔与压缩空气进气孔相通，桂具上的与活 塞安放槽相通的进酸孔的上端位于上分割盘与下密封盘之间、回酸孔的上 端位于上密封盘与上分割盘之间，挂具上的压缩空气进气孔与压缩空气管 相连通，压缩空气进气孔上端与密封圈内腔相通。采用上述结构的铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，利用循环泵输送 酸液，酸液在活塞的第一环槽上循环流动，与活塞的环槽面充分接触，所加工的铝活塞环槽氧化膜均匀性、 一致性好，氧化质量高且稳定；利用压 缩空气驱动的密封方式，密封可靠、准确，密封结构简单，提高了工艺稳 定性；自动化程度高，操作简便，大大提高了生产效率，降低了劳动强度, 只需要l人操作，每小时可处理活塞180只；且结构合理，运行可靠，设 备故障率低。
图l是本实用新型结构的示意图。 图2是图3的A-A剖面放大图。 图3是本实用新型中的挂具结构的俯^L图。
图4是图3的B-B剖面图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例说明本实用新型的具体结构和工作原理。 如附图所示，本实用新型之铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，它有 支架(8)，支架中部固定有挂具安装板(11)、上部安装有气缸(9)，挂 具安装板上安置有挂具(6 )，电源装置(1)的阳极导线(2 )与连接在气 缸上的导电盘(7)电连接、阴极导线(3)与挂具上的导电体电连接，它 还有酸液槽(13),连通在酸液槽上的进酸管(12)经循环泵(14)与挂 具上的进酸孔(62)相连通，连通在酸液槽上的回酸管(4)与挂具上的 回酸孔(63)相连通，在挂具上有底盘(613)，底盘上面有下分割盘(64)， 下分割盘上面有挂具本体(612),挂具本体中部有下密封盘(66)，下密 封盘外有上分割盘(67)，上分割盘上面有上密封盘(69)固定在固定盘 (68)上，固定盘固定在挂具本体上端，固定盘、上密封盘、上分割盘、 下密封盘、挂具本体围成挂具上部的活塞安放槽，在活塞安放槽外側，有 密封圏(610)分别安装在固定盘与上密封盘之间以及下密封盘与挂具本 体之间，且密封圏的内腔与挂具上的压缩空气进气孔(61)相通，与活塞 安放槽相通的进酸孔的上端位于上分割盘与下密封盘之间、回酸孔的上端 位于上密封盘与上分割盘之间，桂具上的压缩空气进气孔(61)与压缩空 气管(5)相连通，压缩空气进气孔上端与密封圈内腔相通。所述的导电盘(7 )通过支架连接在气缸上。压缩空气管与气源相连。 密封圏采用乙丙橡胶制成的膨胀式密封圈，其内部有密封圏骨架(611)。挂具安装在挂具安装板上的凹槽内。在支架上还安装有控制面板(10),控制面板与一可编程序控制器 (PLC)相连接，通过控制面板来启动控制程序，控制气缸、循环泵等的 动作，以及通过控制分别安装在压缩空气管、进酸管上的电磁阀控制压缩 空气、酸液的通断。在所述的挂具本体(612)上有溢酸孔(65)与活塞安放槽相通。通 过溢酸孔，可将氧化完成、取出活塞后落在活塞安放槽底部的酸液排到挂 具外面。所述的挂具(6 )在挂具安装板(11 )上设置有多个。如6个，这样， 一个动作循环就可以完成多个活塞的氧化。所述的固定盘(68 )、上密封盘(69 )、上分割盘(67 )和下密封盘(66 ) 分别由钛合金制成。钛合金材料抗氧化、耐腐蚀能力强。上述钬合金部件 为挂具上的导电体，阴极导线(3)与其中的一个部件电连接。挂具本体 可由抗腐蚀的不锈钢制成。固定盘、挂具本体、下分割盘、底盘可通过螺 栓固定在一起。使用时，将活塞(15 )放在挂具上的活塞安放槽内，通过控制面板启 动程序。气缸带动导电盘下移，使导电盘夹紧在活塞上。随后，压缩空气 管内的压缩空气经挂具上的压缩空气进气孔(61)进入密封圏内腔，使弹 性较强的密封圏鼓起，将活塞火力岸部分、第二环岸部分严密密封，使酸 液仅在第一环槽内部及第一环槽上下的一部分环岸、活力岸上流动，图2 中的I部位即为酸液流动部位，也就是活塞的阳极氧化部位。密封后，在 PLC控制下，电源装置启动氧化电源，并启动循环泵，酸液经挂具上的进 酸孔，流到活塞的阳极氧化部位，然后从挂具上的回酸孔流出，经回酸管 回到酸液槽，形成循环。循环、氧化一定时间，氧化结束后，在PLC控制 下，通过电磁阀将进酸管关断，并通过另一电磁阀将向挂具上的压缩空气
孔内送气的压缩空气管关断并泄压，气缸带动导电盘回到初始部位，将活 塞松开，就可将活塞取下，完成阳极氧化过程。氧化用的酸液成分以及氧化原理等与现有的氧化装置相同，不再详述。PLC的选定和程序设定对本领域的技术人员来说是显而易见的，也不 再详述。显然，与现有的氧化装置相同，在本实用新型之氧化装置上还有 对酸液进行冷却的制冷装置，以使酸液温度控制在10-15°C。本实用新型与其它铝活塞硬质氧化设备的主要不同之处是，为了保证 氧化区域的准确性，提高生产效率，设计了独特的密封方式及独特的酸液 输送方式。以下是本实用新型之氧化装置的主要参数① 适用范围 直径040~①100咖的发动机铝活塞。② 使用工位 6个。③ 生产节拍6只/2分钟.单机(以①90mm直径活塞为例)。④ 生产效率180只/小时.单才几(以①90mm直径活塞为例)。
权利要求1、铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，其特征在于，它有支架(8)，支架中部固定有挂具安装板(11)、上部安装有气缸(9)，挂具安装板上安置有挂具(6)，电源装置(1)的阳极导线(2)与连接在气缸上的导电盘(7)电连接、阴极导线(3)与挂具上的导电体电连接，它还有酸液槽(13)，连通在酸液槽上的进酸管(12)经循环泵(14)与挂具上的进酸孔(62)相连通，连通在酸液槽上的回酸管(4)与挂具上的回酸孔(63)相连通，在挂具上有底盘(613)，底盘上面有下分割盘(64)，下分割盘上面有挂具本体(612)，挂具本体中部有下密封盘(66)，下密封盘外有上分割盘(67)，上分割盘上面有上密封盘(69)固定在固定盘(68)上，固定盘固定在挂具本体上端，固定盘、上密封盘、上分割盘、下密封盘、挂具本体围成挂具上部的活塞安放槽，在活塞安放槽外侧，有密封圈(610)分别安装在固定盘与上密封盘之间以及下密封盘与挂具本体之间，且密封圈的内腔与挂具上的压缩空气进气孔(61)相通，与活塞安放槽相通的进酸孔的上端位于上分割盘与下密封盘之间、回酸孔的上端位于上密封盘与上分割盘之间，挂具上的压缩空气进气孔(61)与压缩空气管(5)相连通，压缩空气进气孔上端与密封圈内腔相通。
2、 如权利要求1所述的铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，其特征 在于，在所述的挂具本体(612)上有溢酸孔(65)与活塞安放槽相通。
3、 如权利要求1或2所述的铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，其 特征在于，所述的挂具(6)在挂具安装板(11)上设置有多个。
4、 如权利要求1或2所述的铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，其 特征在于，所述的固定盘(68)、上密封盘(69)、上分割盘(67)和下密 封盘(66 )分别由钛合金制成。
专利摘要本实用新型提供了一种铝活塞环槽自动硬质阳极氧化装置，支架上部安装有气缸，挂具安装板上安置有挂具，电源装置与气缸上的导电盘、挂具上的导电体电连接，连通在酸液槽上的进酸管经循环泵与挂具上的进酸孔相连通，挂具由底盘、下分割盘、挂具本体、下密封盘、上分割盘、上密封盘、固定盘组成，在活塞安放槽外侧有密封圈，且密封圈的内腔与压缩空气进气孔相通，这种氧化装置，酸液在活塞的第一环槽上循环流动，与活塞的环槽面充分接触，所加工的铝活塞环槽氧化膜均匀性、一致性好，氧化质量高且稳定；密封可靠、准确，密封结构简单，提高了工艺稳定性；自动化程度高，操作简便，大大提高了生产效率，降低了劳动强度。
文档编号C25D11/04GK201040775SQ20072002053
公开日2008年3月26日 申请日期2007年4月7日 优先权日2007年4月7日
发明者封玉英, 峰 张, 张庆远, 王洪祥 申请人:山东滨州渤海活塞股份有限公司