一种适用于圆形工件的阳极氧化挂具及装挂方法与流程

本发明涉及一种阳极氧化挂具及装挂方法，具体地说是一种适用于圆形工件的阳极氧化挂具及装挂方法。

背景技术：

铝合金工件阳极氧化过程是采用电化学氧化的方法，将铝合金工件置于硫酸溶液中，形成导电回路系统，在电极阴极上析出氧气，在阳极上产生生态氧（O），并与阳极铝型材表面化合而生成致密氧化铝膜，以提高铝合金工件表面的防护性、装饰性、绝缘性以及耐腐蚀性。

工件在阳极氧化过程中所需的工艺条件苛刻，电流密度大、终电压高、产热量大。为保证工件周围的温度在工艺条件之内，除对槽液进行冷却外，还必须采用压缩空气对槽液进行搅拌，保证产生的热量从工件表面及时传走。因槽液搅拌，工件会产生一定的晃动，易导致工件与阳极接触不良，影响氧化效果，甚至烧毁工件，由此可见，对工件进行合理的装挂显得尤为重要。

具有良好导电性能的氧化挂具是工件装挂的常用工具，针对不同种类规格的零件，需要设计不同的工装挂具，目前，用于圆形工件的挂具在装夹过程中容易损伤工件、制出的产品有夹具印迹且氧化不均匀，导致产品质量差、成品率低。

技术实现要素：

本发明的目的之一就是提供一种适用于圆形工件的阳极氧化挂具，以解决现有挂具易损伤圆形工件、制出的产品有夹具印迹且氧化不均匀，导致产品质量差、成品率低的问题。

本发明的目的之二就是提供一种适用于圆形工件的装挂方法，以实现对圆形工件的无损伤、牢靠装挂。

本发明的目的之一是这样实现的：一种适用于圆形工件的阳极氧化挂具，包括上挂件和下挂件，所述上挂件和下挂件结构相同，且为对称设置；

所述上挂件包括主架杆和用于装挂圆形工件的若干挂齿，所述挂齿设置在所述主架杆上，且沿所述主架杆平行排布；

所述主架杆为钛合金直杆，在所述主架杆的中部设置有与阳极杆套接用的固定环，在所述固定环的外壁上设有连接块，在所述连接块上开设有螺孔，所述螺孔开通到并穿透所述固定环的侧壁；

所述挂齿为钛合金板条，其中间为直板段，两端为圆弧段，所述直板段的中部固定在所述主架杆上，使圆弧段形成外伸的悬臂，所述圆弧段的圆弧半径小于圆形工件的半径，所述圆弧段的径向截面为圆弧形，形成用于卡接圆形工件的弧形槽；在所述圆弧段的最高点开设有用于排放氧化液的排液孔。

在本发明的挂具中，所述挂齿在所述主架杆上呈“丰”字型排布。

本发明的挂具通过四点即可将圆形工件牢牢固定，可避免因夹持而导致产品表面出现印迹以及氧化不均的问题，从而提高产品质量。

本发明的挂具导电性良好，重量轻，实用性强，且与工件接触牢固，固定效果好，在搅动槽液时，工件不会发生移位或滑脱，避免了在氧化过程中因工件晃动而导致接触不良、易被烧毁的问题，大大降低废品率，提高成品率。

本发明的挂具在主架杆上均匀设置若干相互平行的挂齿，这大大增加了工件的可装挂数量，使得单槽氧化数量大大增加，从而大幅度提高了生产效率。本发明的挂具结构简单，设计巧妙，可满足圆形工件的快速装挂，且工件的装挂和下挂操作均非常简单，大大节省了工件的装挂时间，提高了装挂效率。

本发明的挂具挂齿与主架杆连接牢固，具有足够的抗拉抗弯强度，可与工件、阳极杆、氧化液形成稳定的导电回路系统，保持电流畅通。

本发明的目的之二是这样实现的：一种适用于圆形工件的装挂方法，包括以下步骤：

a、设置如下的阳极氧化挂具：包括上挂件和下挂件，所述上挂件和下挂件结构相同，且为对称设置；所述上挂件包括主架杆和用于装挂圆形工件的若干挂齿，所述挂齿设置在所述主架杆上，且沿所述主架杆平行排布；所述主架杆为钛合金直杆，在所述主架杆的中部设置有与阳极杆套接用的固定环，在所述固定环的外壁上设有连接块，在所述连接块上开设有螺孔，所述螺孔开通到并穿透所述固定环的侧壁；所述挂齿为钛合金板条，其中间为直板段，两端为圆弧段，所述直板段的中部固定在所述主架杆上，使圆弧段形成外伸的悬臂，所述圆弧段的圆弧半径小于圆形工件的半径，所述圆弧段的径向截面为圆弧形，形成用于卡接圆形工件的弧形槽；在所述圆弧段的最高点开设有用于排放氧化液的排液孔；

b、将上挂件套装在阳极杆的杆体上部，下挂件套装在阳极杆的杆体下部，使上挂件的挂齿与下挂件的挂齿上下一一对应，且上挂件的弧形槽槽口与下挂件的弧形槽槽口相对，且上挂件与下挂件之间的设置距离应使被夹持的工件与上挂件和下挂件分别形成点接触；

c、用手向上扳动上挂件的挂齿，将圆形工件放入上下相对的两个挂齿的圆弧段之间，松手，挂齿回弹，将圆形工件固定，即完成工件的装挂；

d、待氧化过程结束后，向上扳动上挂件的挂齿，将圆形工件取出即可。

在本发明方法中，所述步骤b中上挂件的套装操作为：将上挂件的固定环套在阳极杆上，用螺钉穿过连接块上的螺孔，使螺钉的末端顶在阳极杆上，拧紧螺钉。

在本发明方法中，所述挂齿在所述主架杆上呈“丰”字型排布。

本发明方法实现了圆形工件阳极氧化前的快捷、稳定装挂，不仅可提高生产效率，还避免了在氧化过程中因工件晃动而导致接触不良、易被烧毁的问题，大大降低废品率，提高成品率。更重要的是，采用本发明方法装挂圆形工件，工件与挂具的接触面非常之小，仅需要四个点即可牢牢固定工件，避免了接触面较大而造成接触部分无法充分氧化的问题，使得产品表面氧化更加均匀，大大提高了产品质量。

附图说明

图1是本上挂件的结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是图1的俯视图。

图4是本发明挂具的使用状态示意图。

图中：1、主架杆，2、挂齿，3、排液槽，4、固定环，5、连接块，6、螺钉，7、直板段，8、圆弧段，9、圆形工件，10、上挂件，11、下挂件。

具体实施方式

实施例1：适用于圆形工件的阳极氧化挂具。

如图1~图4所示，本发明的挂具主要由上挂件10和下挂件11组成，上挂件10和下挂件11结构相同，且为对称设置。

如图1~3所示，上挂件10包括主架杆1和若干挂齿2。

主架杆1是整个挂件的承载体，也是保证挂齿2与阳极杆电连接的中间电导体，其是由钛合金材料制作而成的直杆。在主架杆1的杆体中部设有固定环4，其内径大于阳极杆的外径，且其中轴线与主架杆1的杆体相互垂直，用于套接在阳极杆外以将挂件与阳极杆固定连接。在固定环4的外壁上设有连接块5，连接块5与固定环4的接触面为弧面，且其与固定环4的外壁面紧密相连，连接块5的其它面为平整表面，在连接块5上开设有螺孔，螺孔开通到固定环4的侧壁面上，用以穿设螺钉6，以将固定环4与阳极杆连接牢靠。连接块5的设置是为了提高螺钉的连接稳定性。

装挂工件前，先将固定环4套在阳极杆上，使用螺钉6穿过螺孔并使螺钉6的末端顶在阳极杆上，拧紧螺钉6，以保证阳极杆与主架杆1之间的稳定连接与电传导。

挂齿2设置在主架杆1上，用于固定工件。如图2所示，挂齿2为具有弹性的钛合金板条，其中间为直板段7，两端为对称的圆弧段8，其中直板段7的中部固定连接在主架杆1的杆体上，且直板段7与杆体相互垂直。圆弧段8的圆弧半径小于待装挂圆形工件的半径，且圆弧段8的径向截面为圆弧形，形成用于卡接圆形工件的弧形槽。将圆形工件卡入挂齿的圆弧段内后，工件与圆弧段的接触部分为两个点而不是线或面，从而大大减小工件与挂齿的接触面积，提高氧化均匀度，而弧形槽的设计则进一步提高了工件的固定牢靠度，避免在氧化过程中产生晃动。

在圆弧段8的最高点开设有排液槽3，在氧化过程中，圆形工件与圆弧段8的内侧面之间会积存氧化液等液体，需要及时排出，排液槽3可避免氧化液体清洗不净的问题发生，从而保证产品质量，降低废品率。

挂齿2在主架杆1上呈“丰”字型均匀排布，这大大增加了本挂具可以装挂的工件数量，从而大幅度提高生产效率。

装挂工件时，将上挂件10套装在阳极杆的上部杆体上，将下挂件11套装在阳极杆的下部杆体上，使两挂件的挂齿上下一一对应，且上、下对应的两个圆弧段8的弧形槽的槽口相对，形成容纳圆形工件的空间，如图4所示。并且，上下相对的两个圆弧段8之间的设置距离应保证被夹持的工件与上挂件和下挂件分别形成点接触。

实施例2：适用于圆形工件的装挂方法。

本发明方法包括以下步骤：

a、设置实施例1所说的适用于圆形工件的阳极氧化挂具。

b、将上挂件套装在阳极杆的上部杆体上，将下挂件套装在阳极杆的下部杆体上，使两挂件的挂齿一一对应，且两挂件的弧形槽槽口相对，并使上挂件的圆弧段的最高点与下挂件的圆弧段的最低点之间的距离略大于圆形工件9的直径；

c、用手向上扳动上挂件的挂齿，将圆形工件9放入上、下两个挂齿的弧形槽之间，松手，挂齿回弹，将圆形工件9固定，如图4所示，圆形工件9通过四点固定；

d、氧化过程结束后，再次向上扳动上挂件的挂齿，将圆形工件9取出即可。

其中，步骤c具体为：将下挂件的固定环套在阳极杆的下部杆体上，使其挂齿弧形槽的槽口朝上，用螺钉穿过连接块上的螺孔，使螺钉的末端顶在阳极杆上，拧紧螺钉；将上挂件的固定环套在阳极杆的上部杆体上，使其挂齿弧形槽的槽口朝下，调整其与下挂件的挂齿之间的距离，使两者之间能够容纳下待装挂圆形工件，调整好后，用螺钉穿过连接块上的螺孔，使螺钉的末端顶在阳极杆上，拧紧螺钉即可。