一种镀镍保护夹具及镀镍保护方法与流程

本发明属于保护夹具技术领域，具体的说是一种镀镍保护夹具及镀镍保护方法。

背景技术：

航空发动机中有许多零件需要进行氮化处理，氮化零件大都是局部氮化，材料有结构钢(如40crnimoa)、不锈钢(如1cr17ni2)等，非氮化面可采用镀层、涂层或留加工余量等方法防护，目前非氮化面采用得是电镀防护镀层进行保护。其中，材料为结构钢的零件非氮化面一般采用电镀锡层、电镀焦磷酸盐镀铜层等防护镀层进行保护；材料为不锈钢的零件一般采用电镀镍层进行保护。

当需要对圆筒状的零件进行镀镍处理时，如航机零件中的动力涡轮轴，工艺要求内花键氮化，除内花键和内孔表面外，其余表面(包括外圆表面、两个外端面和一个内端面)不允许氮化。该零件在氮化处理时，是先对非氮化面电镀镍，然后再进氮化炉进行氮化，氮化后零件非氮化面的镍层采用硝酸进行退除；而现有的镀镍保护夹具多采用分叉支架式装挂结构形式，该夹具在对零件进行装挂时因部分需镀镍表面与夹具有接触，使得零件的接触面镍层不能达到所需的工艺要求；同时零件与零件之间的相互屏蔽也会造成零件的局部镍层偏薄；同时零件横卧放置在夹具上时，零件两端的气泡因来不及排出容易造成零件的镍层针孔，从而使得零件的镀镍质量偏低，进而对零件的正常使用与工作产生影响。

鉴于此，本发明提供了一种镀镍保护夹具及镀镍保护方法，通过设置的镀镍保护夹具对零件需要镀镍的区域进行有效的处理，同时对不需镀镍的部分进行有效的保护，同时能够减少零件相互接触导致外表面的镍层偏薄的发生，有效的提高了零件的镀镍质量与使用效果。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种镀镍保护夹具及镀镍保护方法，通过设置的镀镍保护夹具对零件需要镀镍的区域进行有效的处理，同时对不需镀镍的部分进行有效的保护，同时能够减少零件相互接触导致外表面的镍层偏薄的发生，有效的提高了零件的镀镍质量与使用效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种镀镍保护夹具，包括支撑杆；所述支撑杆两端对称连接有均匀分布的装夹杆，所述装夹杆顶端均连接有圆筒状的装夹台，所述装夹台的自由端均向上倾斜设置，且所述装夹台的直径自上至下逐渐增大，所述装夹台外表面装挂有圆筒状零件，所述零件底端的装夹台侧壁上固连有支撑环，所述支撑环顶端的装夹台侧壁上滑动连接有挤压环，所述挤压环顶端转动连接有挤压板，所述挤压环侧壁上设置有锁紧槽，所述支撑环侧壁上转动连接有锁紧杆，所述锁紧杆顶端能够插入至锁紧槽内部并与之配合锁紧；所述挤压环与支撑环之间连接有套设在装夹台侧壁上的环形波纹气囊，所述装夹台内部设置有挤压腔，所述挤压腔底端的侧壁上设置有与波纹气囊相连通的挤压槽，所述装夹台与零件内壁相对应的外壁上设置有环形的工作腔，所述工作腔内部连接有环形的挤压气囊，所述挤压气囊与一侧的挤压腔相连通，所述零件内壁顶端所对应的装夹台侧壁上设置有环形的封堵槽，所述封堵槽内部连接有弹性橡胶材料制成的封堵环，所述封堵环外壁能够与零件内壁过盈配合并对其顶端开口进行密封；工作时，当需要对圆筒状的零件进行镀镍处理时，如航机零件中的动力涡轮轴，现有的镀镍保护夹具多采用分叉支架式装挂结构形式，该夹具在对零件进行装挂时因部分需镀镍表面与夹具有接触，使得零件的接触面镍层不能达到所需的工艺要求；同时零件与零件之间的相互屏蔽也会造成零件的局部镍层偏薄，进而对零件的正常使用与工作产生影响；而本发明的镀镍保护夹具在工作时，首先将零件的端面内孔从装夹台顶端插入，随后通过压动零件使之对底端的挤压板进行挤压，从而使得挤压板在零件的作用下带动挤压环向支撑环方向滑动，进而使得挤压环能够对两者之间的波纹气囊进行挤压，此时波纹气囊受力将内部的气体通过挤压腔逐渐压入至工作腔内部的挤压气囊中，使得挤压气囊逐渐膨胀的同时与一侧的零件内壁接触挤压，从而使得零件在挤压气囊的压力下固定在装夹台上，同时通过将锁紧杆顶端插入至锁紧槽内部使之对运动后的挤压环进行固定，从而使得零件能够稳定的固定并进行镀镍处理，且因为该零件只需对其外壁进行镀镍而内壁不能镀镍，此时贴合在零件内壁上的气囊能够在其内壁上形成一层保护层，减少零件内壁与镍液的接触导致其镀镍的发生；与此同时半径自上之下逐渐增大的装夹台侧面与零件的底端内径开口接触压实，且装夹台顶部设置的封堵环也能与零件的顶端内孔侧面过盈配合，从而有效的减少镍液从零件两端的开口处流入至其内部并镀镍，提高了零件的镀镍质量；且均匀分布设置在支撑杆上的装夹台能够有效的控制零件之间的距离，减少零件相互接触导致零件外表面的镍层偏薄的发生，从而有效的提高了零件外表面的镀镍质量与使用效果。

优选的，所述装夹杆由活动杆与固定杆组成，所述活动杆底端设有滑杆，所述滑杆底端与固定杆顶端之间设有弹簧，所述固定杆内部设置有贯穿的滑槽，所述滑杆位于滑槽内部且能在其内部自由滑动，所述滑杆底端连接有牵引绳，所述支撑杆内部转动连接有卷收杆，所述牵引绳另一端与卷收杆侧面相连；工作时，当零件外表面粘附的气泡不及时排出时容易造成零件的镍层针孔，从而使得零件的镀镍质量偏低，此时通过将装夹杆设置成活动杆与固定杆滑动连接而成，当零件进行镀镍处理时，此时通过定时的来回转动卷收杆使其通过连接的牵引绳反复对活动杆施加作用力并使其在弹簧的作用下进行来回抖动，从而使得抖动的活动杆带动装夹台上的零件进行相应的抖动，使得零件上粘附的气泡能够及时快速的冒出，有效的减少零件因镍层针孔所导致的镀镍质量偏低，进一步提高了零件的镀镍质量。

优选的，所述活动杆底端转动连接有定位杆，所述定位杆底端所对应的固定杆端面上设置有与定位杆相匹配的定位槽；工作时，由于装夹杆设置成由两杆活动连接的形式，使得装夹台在安装零件时容易受力带动活动杆于固定杆上滑动，从而导致零件安装时的不稳定性，此时通过将定位杆插入至定位槽内部并与之配合锁紧，使得定位杆能够对顶端活动杆上的装夹台进行固定，从而使得装夹台在其轴向上的运动进行限定，进而使得零件更稳定与轻松的安装在装夹台上，从而有效的提高了镀镍保护夹具在使用时的便捷性与稳定性。

优选的，所述挤压环靠近挤压板的一侧转动连接有转板，所述转板靠近挤压板的一侧设有限位杆；工作时，当零件装配在装夹台上并对底端的挤压板施加作用力时，此时通过转动转板使得转板一侧的限位杆与挤压板对齐并对其侧壁接触贴合，此时限位板能够有效的对挤压板的转动进行限位，减少其外端向远离装夹台的方向转动而导致的作用失效，从而能够稳定的提高挤压板在工作时的稳定性与有效性，进而进一步提高镀镍保护夹具在使用时的稳定性与有效性。

优选的，所述挤压板顶端设有橡胶材料制成的挤压层，所述挤压层顶端靠近装夹台的一侧设置成弧形状；工作时，在零件稳定固定在装夹台上时，此时需要对挤压板顶端进行转动使其不再对零件外表面接触贴合，使得零件外表面能够充分与镍液接触并镀层，此时通过在挤压板顶端设有弹性的挤压层，且通过设置挤压层顶端的形状，使得挤压板顶端从零件底端转出时能够减少其对零件的刚性挤压，增强零件固定时的稳定性，同时也方便挤压板的转入与转出，进一步的增强了镀镍保护夹具在使用时的稳定性与便捷性。

一种镀镍保护方法，该方法适用于上述的镀镍保护夹具，其方法步骤如下：

s1：将待处理零件置于水剂除油槽中，使得待处理零件表面油污除干净并将待处理零件清洗干净和吹干；通过将零件放置在水剂除油槽清洗干净，减少零件外表面因混含有杂质导致其镀层的不均匀，从而有效的提高了零件的镀镍质量；

s2：在s1中对零件进行水剂除油后，将镀镍保护夹具清理干净，并将待处理零件的端面内孔从装夹台的自由端插入并与之固定套紧；通过将镀镍保护夹具进行清洗，减少夹具外表面混含有杂质对零件镀镍产生的影响，且设置的装夹台能够有效的提高零件的镀层质量；

s3：在s2将零件安装在镀镍保护夹具的装夹台上后，将待处理零件置于镀镍槽按镀镍工艺进行镀镍，且在镀镍过程中定时对卷收杆进行转动；通过定时转动卷收杆使其对零件外表面的气泡进行有效的去除，减少气泡在零件镀镍时所产生的镍层针孔等影响；

s4：在s3中零件镀镍完成后，将处理后的零件从镀镍保护夹具的装夹台上卸下，并对卸下的零件进行清洗干净并干燥，得到所需的镀镍成品；通过使用设置的镀镍保护夹具对零件进行镀镍处理，有效的增强了零件外表面的镍层质量，从而大大提高了零件的工作寿命与使用效果。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明提供的一种镀镍保护夹具及镀镍保护方法，通过设置的镀镍保护夹具对零件需要镀镍的区域进行有效的处理，同时对不需镀镍的部分进行有效的保护，同时能够减少零件相互接触导致外表面的镍层偏薄的发生，有效的提高了零件的镀镍质量与使用效果。

2.本发明提供的一种镀镍保护夹具及镀镍保护方法，通过将装夹杆设置成活动杆与固定杆滑动连接而成的形式，使得零件上粘附的气泡能够及时快速的冒出，有效的减少零件因镍层针孔所导致的镀镍质量偏低，进一步提高了零件的镀镍质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的方法步骤图；

图2是本发明的立体示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是图3中a处的放大图；

图5是图4中b处的放大图；

图6是图4中c处的放大图；

图中：支撑杆1、装夹杆2、活动杆21、定位杆211、固定杆22、定位槽221、滑杆23、滑槽24、牵引绳25、卷收杆26、装夹台3、支撑环31、挤压环32、转板321、限位杆322、挤压层323、挤压板33、锁紧槽34、锁紧杆35、波纹气囊36、挤压腔37、挤压槽38、零件4、工作腔5、挤压气囊51、封堵槽6、封堵环61。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图6所示，本发明所述的一种镀镍保护夹具，包括支撑杆1；所述支撑杆1两端对称连接有均匀分布的装夹杆2，所述装夹杆2杆顶端均连接有圆筒状的装夹台3，所述装夹台3的自由端均向上倾斜设置，且所述装夹台3的直径自上至下逐渐增大，所述装夹台3外表面装挂有圆筒状零件4，所述零件4底端的装夹台3侧壁上固连有支撑环31，所述支撑环31顶端的装夹台3侧壁上滑动连接有挤压环32，所述挤压环32顶端转动连接有挤压板33，所述挤压环32侧壁上设置有锁紧槽34，所述支撑环31侧壁上转动连接有锁紧杆35，所述锁紧杆35顶端能够插入至锁紧槽34内部并与之配合锁紧；所述挤压环32与支撑环31之间连接有套设在装夹台3侧壁上的环形波纹气囊36，所述装夹台3内部设置有挤压腔37，所述挤压腔37底端的侧壁上设置有与波纹气囊36相连通的挤压槽38，所述装夹台3与零件4内壁相对应的外壁上设置有环形的工作腔5，所述工作腔5内部连接有环形的挤压气囊51，所述挤压气囊51与一侧的挤压腔37相连通，所述零件4内壁顶端所对应的装夹台3侧壁上设置有环形的封堵槽6，所述封堵槽6内部连接有弹性橡胶材料制成的封堵环61，所述封堵环61外壁能够与零件4内壁过盈配合并对其顶端开口进行密封；工作时，当需要对圆筒状的零件4进行镀镍处理时，如航机零件4中的动力涡轮轴，现有的镀镍保护夹具多采用分叉支架式装挂结构形式，该夹具在对零件4进行装挂时因部分需镀镍表面与夹具有接触，使得零件4的接触面镍层不能达到所需的工艺要求；同时零件4与零件4之间的相互屏蔽也会造成零件4的局部镍层偏薄，进而对零件4的正常使用与工作产生影响；而本发明的镀镍保护夹具在工作时，首先将零件4的端面内孔从装夹台3顶端插入，随后通过压动零件4使之对底端的挤压板33进行挤压，从而使得挤压板33在零件4的作用下带动挤压环32向支撑环31方向滑动，进而使得挤压环32能够对两者之间的波纹气囊36进行挤压，此时波纹气囊36受力将内部的气体通过挤压腔37逐渐压入至工作腔5内部的挤压气囊51中，使得挤压气囊51逐渐膨胀的同时与一侧的零件4内壁接触挤压，从而使得零件4在挤压气囊51的压力下固定在装夹台3上，同时通过将锁紧杆35顶端插入至锁紧槽34内部使之对运动后的挤压环32进行固定，从而使得零件4能够稳定的固定并进行镀镍处理，且因为该零件4只需对其外壁进行镀镍而内壁不能镀镍，此时贴合在零件4内壁上的气囊能够在其内壁上形成一层保护层，减少零件4内壁与镍液的接触导致其镀镍的发生；与此同时半径自上之下逐渐增大的装夹台3侧面与零件4的底端内径开口接触压实，且装夹台3顶部设置的封堵环61也能与零件4的顶端内孔侧面过盈配合，从而有效的减少镍液从零件4两端的开口处流入至其内部并镀镍，提高了零件4的镀镍质量；且均匀分布设置在支撑杆1上的装夹台3能够有效的控制零件4之间的距离，减少零件4相互接触导致零件4外表面的镍层偏薄的发生，从而有效的提高了零件4外表面的镀镍质量与使用效果。

作为本发明的一种实施方式，所述装夹杆2由活动杆21与固定杆22组成，所述活动杆21底端设有滑杆23，所述滑杆23底端与固定杆22顶端之间设有弹簧，所述固定杆22内部设置有贯穿的滑槽24，所述滑杆23位于滑槽24内部且能在其内部自由滑动，所述滑杆23底端连接有牵引绳25，所述支撑杆1内部转动连接有卷收杆26，所述牵引绳25另一端与卷收杆26侧面相连；工作时，当零件4外表面粘附的气泡不及时排出时容易造成零件4的镍层针孔，从而使得零件4的镀镍质量偏低，此时通过将装夹杆2设置成活动杆21与固定杆22滑动连接而成，当零件4进行镀镍处理时，此时通过定时的来回转动卷收杆26使其通过连接的牵引绳25反复对活动杆21施加作用力并使其在弹簧的作用下进行来回抖动，从而使得抖动的活动杆21带动装夹台3上的零件4进行相应的抖动，使得零件4上粘附的气泡能够及时快速的冒出，有效的减少零件4因镍层针孔所导致的镀镍质量偏低，进一步提高了零件4的镀镍质量。

作为本发明的一种实施方式，所述活动杆21底端转动连接有定位杆211，所述定位杆211底端所对应的固定杆22端面上设置有与定位杆211相匹配的定位槽221；工作时，由于装夹杆2设置成由两杆活动连接的形式，使得装夹台3在安装零件4时容易受力带动活动杆21于固定杆22上滑动，从而导致零件4安装时的不稳定性，此时通过将定位杆211插入至定位槽221内部并与之配合锁紧，使得定位杆211能够对顶端活动杆21上的装夹台3进行固定，从而使得装夹台3在其轴向上的运动进行限定，进而使得零件4更稳定与轻松的安装在装夹台3上，从而有效的提高了镀镍保护夹具在使用时的便捷性与稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述挤压环32靠近挤压板33的一侧转动连接有转板321，所述转板321靠近挤压板33的一侧设有限位杆322；工作时，当零件4装配在装夹台3上并对底端的挤压板33施加作用力时，此时通过转动转板321使得转板321一侧的限位杆322与挤压板33对齐并对其侧壁接触贴合，此时限位板能够有效的对挤压板33的转动进行限位，减少其外端向远离装夹台3的方向转动而导致的作用失效，从而能够稳定的提高挤压板33在工作时的稳定性与有效性，进而进一步提高镀镍保护夹具在使用时的稳定性与有效性。

作为本发明的一种实施方式，所述挤压板33顶端设有橡胶材料制成的挤压层323，所述挤压层323顶端靠近装夹台3的一侧设置成弧形状；工作时，在零件4稳定固定在装夹台3上时，此时需要对挤压板33顶端进行转动使其不再对零件4外表面接触贴合，使得零件4外表面能够充分与镍液接触并镀层，此时通过在挤压板33顶端设有弹性的挤压层323，且通过设置挤压层323顶端的形状，使得挤压板33顶端从零件4底端转出时能够减少其对零件4的刚性挤压，增强零件4固定时的稳定性，同时也方便挤压板33的转入与转出，进一步的增强了镀镍保护夹具在使用时的稳定性与便捷性。

一种镀镍保护方法，该方法适用于上述的镀镍保护夹具，其方法步骤如下：

s1：将待处理零件4置于水剂除油槽中，使得待处理零件4表面油污除干净并将待处理零件4清洗干净和吹干；通过将零件4放置在水剂除油槽清洗干净，减少零件4外表面因混含有杂质导致其镀层的不均匀，从而有效的提高了零件4的镀镍质量；

s2：在s1中对零件4进行水剂除油后，将镀镍保护夹具清理干净，并将待处理零件4的端面内孔从装夹台3的自由端插入并与之固定套紧；通过将镀镍保护夹具进行清洗，减少夹具外表面混含有杂质对零件4镀镍产生的影响，且设置的装夹台3能够有效的提高零件4的镀层质量；

s3：在s2将零件4安装在镀镍保护夹具的装夹台3上后，将待处理零件4置于镀镍槽按镀镍工艺进行镀镍，且在镀镍过程中定时对卷收杆26进行转动；通过定时转动卷收杆26使其对零件4外表面的气泡进行有效的去除，减少气泡在零件4镀镍时所产生的镍层针孔等影响；

s4：在s3中零件4镀镍完成后，将处理后的零件4从镀镍保护夹具的装夹台3上卸下，并对卸下的零件4进行清洗干净并干燥，得到所需的镀镍成品；通过使用设置的镀镍保护夹具对零件4进行镀镍处理，有效的增强了零件4外表面的镍层质量，从而大大提高了零件4的工作寿命与使用效果。

工作时，首先将零件4的端面内孔从装夹台3顶端插入，随后通过压动零件4使之对底端的挤压板33进行挤压，从而使得挤压板33在零件4的作用下带动挤压环32向支撑环31方向滑动，进而使得挤压环32能够对两者之间的波纹气囊36进行挤压，此时波纹气囊36受力将内部的气体通过挤压腔37逐渐压入至工作腔5内部的挤压气囊51中，使得挤压气囊51逐渐膨胀的同时与一侧的零件4内壁接触挤压，从而使得零件4在挤压气囊51的压力下固定在装夹台3上，同时通过将锁紧杆35顶端插入至锁紧槽34内部使之对运动后的挤压环32进行固定，从而使得零件4能够稳定的固定并进行镀镍处理，且因为该零件4只需对其外壁进行镀镍而内壁不能镀镍，此时贴合在零件4内壁上的气囊能够在其内壁上形成一层保护层，减少零件4内壁与镍液的接触导致其镀镍的发生；与此同时半径自上之下逐渐增大的装夹台3侧面与零件4的底端内径开口接触压实，且装夹台3顶部设置的封堵环61也能与零件4的顶端内孔侧面过盈配合，从而有效的减少镍液从零件4两端的开口处流入至其内部并镀镍，提高了零件4的镀镍质量；且均匀分布设置在支撑杆1上的装夹台3能够有效的控制零件4之间的距离，减少零件4相互接触导致零件4外表面的镍层偏薄的发生，从而有效的提高了零件4外表面的镀镍质量与使用效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。