一种铝合金氧化夹具的制作方法

本发明涉及铝合金加工领域，尤其涉及一种铝合金氧化夹具。

背景技术：

以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为阳极氧化过程。经过阳极氧化处理，铝表面能生成厚度为几微米至几百微米的氧化膜。这种经阳极氧化生成的氧化膜，与铝合金表面在自然条件下形成的氧化膜相比，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。从而，铝合金的阳极氧化过程成为铝合金型材生产过程中的重要工序。

目前的常规阳极氧化方法，只能对含内腔的长条管状铝合金型材的外表面进行阳极氧化。而由于铝合金型材的封闭内腔无法导电，即铝合金型材的内表面无法在电解液中与设在铝合金型材外部的阴极形成电解回路，因此无法通过常规阳极氧化方法对铝合金型材的内表面进行阳极氧化。如果要对这样的铝合金型材的内表面进行阳极氧化，只能先将其切成短小件，再进行阳极氧化，从而导致铝合金型材的生产长度受到限制，并且这种方法由于增加了切割的工艺流程，生产成本高。因此，需要开发一种新型的氧化夹具，使得含内腔的长条管状的铝合金型材的内、外表面能够同时进行阳极氧化。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种铝合金氧化夹具。所述铝合金氧化夹具包括位于所述铝合金氧化夹具一端的支撑板和位于所述铝合金氧化夹具另一端的阳极板，所述支撑板上设有一个或多个支撑件，用于支撑并夹紧铝合金型材，所述阳极板上设有一个或多个由导电材料制成的第一夹紧件，用于进一步夹紧所述铝合金型材，并使所述铝合金型材与所述阳极板电连接，其特征在于，所述铝合金氧化夹具还包括：

阴极板，设置于所述氧化夹具的阳极板一侧，所述阴极板与电源阴极电连接，所述阴极板上设有一个或多个由导电材料制成的第二夹紧件；

阴极杆，所述阴极杆的外径小于所述铝合金型材的内径，且可贯穿于所述铝合金型材的内部，所述阴极杆位于所述阴极板的一端通过所述第二夹紧件夹紧，并与所述阴极板电连接，另一端通过设置于所述铝合金型材内部靠近支撑板一侧的绝缘支撑套支撑，所述阴极杆不与所述铝合金型材直接接触。

优选地，所述阴极杆的长度大于所述铝合金型材的长度。

优选地，所述阴极板和阳极板通过绝缘板固定连接。

优选地，所述第一夹紧件为多个，平行等距设置于所述阳极板上，所述第二夹紧件为多个，平行等距设置于所述阴极板上。

优选地，所述第一夹紧件和第二夹紧件是可拆卸的。

优选地，所述第一夹紧件包括第一紧固螺杆和第一夹持部，用于夹持所述铝合金型材；所述第二夹紧件包括第二紧固螺杆和第二夹持部，用于夹持所述阴极杆。

优选地，所述第二夹紧件还包括滑槽和与所述第二夹持部固定连接的滑块，所述滑块与所述滑槽配合，并且可以沿所述滑槽的方向滑动。

优选地，所述第一夹紧件和第二夹紧件均使用钛合金材料制成。

优选地，所述绝缘支撑套使用尼龙材料制成。

优选地，所述阳极板通过导电梁与电源阳极电连接，所述阴极板通过电缆与电源阴极电连接。

优选地，所述铝合金氧化夹具还包括循环水管，用于在氧化时向所述铝合金型材内部提供循环水。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)本发明的氧化夹具可以同时对长管空心铝合金型材的内、外表面进行氧化，可以应用于较长的铝合金型材的阳极氧化，从而减少了工艺流程，降低了生产成本。

2)本发明的氧化夹具的结构可根据铝合金型材的实际形状调整，适用范围广。

附图说明

图1为本发明一个实施例的铝合金氧化夹具的整体示意图。

图2为图1中阳极板的放大图。

图3为图1中阴极板的放大图。

图4为图1中阴极板、阳极板通过绝缘板的连接关系图。

图5为图1中阴极板、阳极板与铝合金型材、阴极杆连接关系的示意图。

图6为图1中阴极杆和铝合金型材位于支撑件一侧的连接关系的示意图。

附图标记：1-支撑板、11-支撑件、2-阳极板、21-第一夹紧件、211-第一紧固螺杆、212-第一夹持部、3-阴极板、31-第二夹紧件、311-第二紧固螺杆、312-第二夹持部、313-滑槽、314-滑块、4-阴极杆、5-铝合金型材、6-绝缘支撑套、7-导电梁、8-循环水管、9-绝缘板。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

参阅图1，为本发明的氧化夹具的一个优选实施例的整体示意图，包括支撑板1、阳极板2、阴极板3，架设于阳极杆和支撑杆上的铝合金型材5，一端与阴极板3连接并贯穿所述铝合金型材的阴极杆4，且不与所述铝合金型材5接触。进一步地，所述阴极杆4的长度大于所述铝合金型材5的长度。

具体地，所述支撑板1上设有一个或多个支撑件11，用于支撑并夹紧所述铝合金型材5。所述阳极板2上可拆卸地设有一个或多个由导电材料制成的第一夹紧件21，用于夹紧所述铝合金型材5。所述阴极板3上可拆卸地设有一个或多个由导电材料制成的第二夹紧件31，用于夹紧所述阴极杆4。进一步地，所述阳极杆2通过导电梁7与电源的阳极电连接，例如通过架设在导电梁上的电线与电源阳极连接；所述阴极杆3通过电缆与电源的阴极连接。即，所述铝合金型材5通过第一夹紧件21、阳极板2、导电梁7与电源阳极电连接，所述阴极杆4通过第二夹紧件31、阴极板3、电缆与电源阴极电连接。

参阅图2和图3，为图1中阳极板2和阴极板3的放大图。所述第一夹紧件21沿阳极板2的延伸方向平行等距排列。所述第二夹紧件31沿阳极板3的延伸方向平行等距排列。

进一步地，所述阳极板2和阴极板3可按照如图4所示的方式，通过绝缘板9固定连接。所述绝缘板9为矩形，两侧通过紧固螺钉分别与阳极板2和阴极板3固定连接。所述绝缘板9可以为多个，使得阳极板2和阴极板3平行设置，且二者不会发生相对运动。在这种情况下，通过将第一夹紧件21和第二夹紧件31平行等距设置，保证了阴极杆4与铝合金型材5之间相对位置的稳定性。

参阅图5，为图1中阴极板3、阳极板2与铝合金型材5、阴极杆4的连接关系图。其中，所述第一夹紧件21包括第一紧固螺杆211和第一夹持部212，所述铝合金型材5通过第一紧固螺杆211夹紧于第一夹持部212上；所述第二夹紧件31包括第二紧固螺杆311和第二夹持部312，所述阴极杆4通过第二紧固螺杆311夹紧于第二夹持部312上。

进一步地，所述第二夹紧件31还包括滑槽313和与第二夹持部312固定连接的滑块314。所述滑块314与所述滑槽313配合，并且可以沿滑槽313的方向滑动，进而带动第二夹持部312沿滑槽313的方向滑动，从而对阴极杆4的位置进行微调，使阴极杆4与铝合金型材5具有更好的相对位置，以避免阴极杆4与铝合金型材5直接接触。所述第一夹持部212和第二夹持部312的结构可以分别根据铝合金型材5和阴极杆4的形状进行调整，从而对不同形状的铝合金型材和阴极杆均能起到很好的夹紧作用。

参阅图6，为图1中阴极杆4和铝合金型材5位于支撑件11的一侧的连接方式示意图。所述铝合金型材5位于支撑件11一端的内部设有一绝缘支撑套6，所述绝缘支撑套6中间设有与所述阴极杆的外形紧密配合的空腔，所述阴极杆4穿过所述绝缘支撑套6的空腔，从而避免与铝合金型材5直接接触。所述绝缘支撑套6优选使用绝缘性能好、硬度高的尼龙材料制成。

进一步地，所述铝合金型材5位于第一夹紧件21一端的内部也可以设置支撑物，用于进一步固定阴极杆4，配合第二夹紧件31起到双重固定作用，从而进一步避免阴极杆4与铝合金型材5直接接触。

本发明中，可以使用图5中所示的循环水管8向铝合金型材5的内部通入循环水，以增加其中的电解液流动速率，并且降低阳极氧化时铝合金型材5内表面的温度，从而增强了生成的氧化膜的致密性，提升了氧化膜的硬度。

本发明中，所述第一夹紧件21、第二夹紧件22，均优选使用钛合金材料制成。采用钛合金制成的上述部件，具有良好的导电能力；重量轻而且耐腐蚀，在阳极氧化中可以长时间保持夹持强度和夹持位置精度，从而保证阳极氧化过程的顺利进行，提高了阳极氧化产品的质量。

使用本发明的氧化夹具对铝合金型材进行阳极氧化时，将铝合金型材固定于第一夹紧件和支撑件之间，将阴极杆贯穿于铝合金型材内部，两端分别固定于第二夹紧件和绝缘支撑套中。之后将铝合金型材和阴极杆置于预先设有阴极的电解液中，打开循环水管，接通电源，开始阳极氧化过程。在阳极氧化过程中，所述铝合金型材的外表面、电解液和预先设置于电解液中的阴极形成第一电解回路，所述铝合金型材的的内表面、电解液和阴极杆形成第二电解回路，从而使铝合金型材的外表面和内表面同时进行阳极氧化。

与现有技术相比，本发明的氧化夹具中，由于设置了贯穿铝合金型材内部且不与铝合金型材接触的阴极杆，铝合金型材的内表面、电解液和阴极杆之间可以形成一条新的电解回路，使得铝合金型材的内表面也可以进行阳极氧化，从而解决了现有技术无法对长条管状铝合金型材的内表面进行阳极氧化的问题。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。