一种金刚石滚轮快速电镀装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种金刚石滚轮快速电镀装置及工艺，包括镀槽，所述镀槽内设有镀液循环装置和阴模动态旋转装置，所述阴模动态旋转装置包括阴极导电支撑杆和阴模固定装置，所述阴模固定装置包括与阴极导电支撑杆相连接的上旋转盖板，所述上旋转盖板上设有阳极钛篮，上旋转盖板下方设有下旋转盖板，下旋转盖板上设有阴模，阳极钛篮插入阴模中设置。本发明专利技术采用阴模动态旋转和镀液定向流动电镀工艺，结合高速氨镍镀液配方体系，阴极电流密度上限提升6倍，电镀制造周期缩短10天以上，电镀装载量提升4～8倍，有效解决了金刚石滚轮产品制造周期过长的技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石滚轮快速电镀装置及工艺
本专利技术涉及超硬材料磨具制造
，具体涉及一种金刚石滚轮快速电镀装置及工艺。
技术介绍
内镀金刚石修整滚轮制造方法是利用临时阴模，金刚石颗粒以阴模内表面为基准面进行排列电镀，电镀完成后通过磨剥等加工工序除去临时阴模即成为滚轮的工作面。目前滚轮电镀液为成熟硫酸镍体系，电镀时电镀液无循环、阴模无移动单片电镀，电镀上砂电流密度为0.2A/dm2、12H，加厚到金刚石颗粒被电镀金属层全面覆盖后，电流密度逐步加大到1.0A/dm2，开始进行电铸，阴模电镀时间约15天。这种内镀金刚石修整滚轮电镀工艺存在如下缺点：由于阴模内腔空间狭小、镀液无搅拌、阴模无移动导致阴模型腔内镀液流动不充分，随着电镀反应进行，镀液成分浓度下降不稳定，严重降低了镀液阴极电流密度上限。同时采用硫酸镍体系低速电镀进一步降低了镀液阴极电流密度上限，电镀效率低，电镀制造周期长。单片阴模电镀生产，装载量少，单位时间产出量少。
技术实现思路
本专利技术提出了一种金刚石滚轮快速电镀装置及工艺，解决了目前电镀速度慢，镀液不流动且电镀效率不高的问题。实现本专利技术的技术方案是：一种金刚石滚轮快速电镀装置，包括镀槽，所述镀槽内设有镀液循环装置和阴模动态旋转装置，所述阴模动态旋转装置包括阴极导电支撑杆和阴模固定装置，所述阴模固定装置包括与阴极导电支撑杆相连接的上旋转盖板，所述上旋转盖板上设有阳极钛篮，上旋转盖板下方设有下旋转盖板，下旋转盖板上设有阴模，阳极钛篮插入阴模中设置。<br>所述上旋转盖板和下旋转盖板通过支撑螺母固定连接，阴模置于上旋转盖板和下旋转盖板之间，所述下旋转盖板上设有穿孔，阳极钛篮下端穿过穿孔设置。所述阴极导电支撑杆上方与阴极导电旋转挂钩相连，阴极导电旋转挂钩与电镀导电旋转头相连。所述镀槽内还设有阳极导电杆外腔，阳极导电杆外腔内设有导电棒，导电棒与设置在阳极导电杆外腔顶端的阳极水银滑环相连，阳极水银滑环上设有阳极导电线与阳极钛篮相连。所述阳极水银滑环上端设置为旋转端、下端设有固定端，旋转端和固定端之间设有滑环腔体，滑环腔体内密封设有水银，固定端与导电棒相连，旋转端与阳极导电线相连。所述阴极导电支撑杆上设有阴极导线，阴极导线与阴模相连。所述镀液循环装置包括设置在镀槽底部的循环管支架，循环管支架上设有镀液循环管，镀液循环管上设有循环管出液口，镀槽底部还设有回流管，镀槽外设有循环泵，循环泵与镀液循环管和回流管相连。本专利采用成熟氨基磺酸镍镀液体系电镀，每挂装在量4～8片阴模，阴模材质钢、石墨、铜等材料。所述镀槽内还设有加热管。利用所述的电镀装置进行电镀的工艺，步骤如下：a、组装卡具：将布砂后的阴模固定在下层旋转盘上，上旋转盖板和下旋转盖板通过支撑螺母进行固定支撑调节，将阳极钛篮穿过阴模内腔，阳极钛篮上部固定在上层旋转盘上；b、将组装好的卡具通过阴极导电旋转挂钩挂在镀槽上部电镀导电旋转头上，旋转头挂钩再与电源负极相连，达到阴模与电源负极相连通，这样镀槽顶部阴极导电旋转头带动旋转盘、阴模、钛篮同时旋转，通过阴极旋转加强阴模内部镀液进一步交换。调整电镀导电旋转头高度，使镀液处于阴模与上旋转盖板之间，连接阳极导电线与镀槽中心伸出的阳极水银滑环导电接点相连，阴极导线与阴极导电支撑杆连接导电；c、打开镀槽上部与电镀导电旋转头相连的电机，同时打开循环泵，氨基磺酸镍镀液通过泵浦和管道将镀槽底部镀液抽出，再从槽底阴模中心处打出，实现阴模型腔内镀液与外界交换，阴模在镀液中浸泡旋转5min后开启电镀电源，上砂完成后，一次拆除一个阴模阴阳极导线，然后将阴模快速从镀液中取出卸砂，然后将阴模继续放入镀槽中，固定阴模并接通阴阳极导线，按上述卸砂顺序依次快速完成卸砂工作；d、卸砂完成后进入电镀加厚工艺，电镀完毕后，将阴模拆下。所述步骤c中上砂电镀工艺参数为阴极电流密度0.4A/dm2、6H；步骤d中初始加厚电流密度为1A/dm2、6H，加厚到金刚石颗粒被电镀金属层全面覆盖后，电流密度逐步加大到6.0A/dm2，开始进行电铸，电铸厚度达到4mm以上。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用具有镀液定向流动的循环机构和阴模型腔动态旋转机构，可实现同时批量电镀4～8片金刚石滚轮。本专利技术采用阴模动态旋转和镀液定向流动电镀工艺，结合高速氨镍镀液配方体系，阴极电流密度上限提升6倍，电镀制造周期缩短10天以上，电镀装载量提升4～8倍，有效解决了金刚石滚轮产品制造周期过长的技术难题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术电镀装置示意图。图2为阴模动态旋转装置俯视图。图3为阳极水银滑环结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种金刚石滚轮快速电镀装置，包括镀槽14，所述镀槽14内设有镀液循环装置和阴模动态旋转装置，所述阴模动态旋转装置包括阴极导电支撑杆3和阴模固定装置，所述阴模固定装置包括与阴极导电支撑杆3相连接的上旋转盖板6，所述上旋转盖板6上设有阳极钛篮5，上旋转盖板6下方设有下旋转盖板9，下旋转盖板9上设有阴模8，上旋转盖板6和下旋转盖板9通过支撑螺母7固定连接，阴模8置于上旋转盖板6和下旋转盖板9之间，所述下旋转盖板9上设有穿孔16，阳极钛篮5下端穿过穿孔16设置，优选地，如图2所示，所述阴极导电支撑杆3上方与阴极导电旋转挂钩2相连，阴极导电旋转挂钩2与电镀导电旋转头1相连，阴极导电支撑杆3上设有阴极导线18，阴极导线18与阴模8相连；所述镀槽14内还设有阳极导电杆外腔12，阳极导电杆外腔12内设有导电棒17，导电棒17穿过两个旋转盘中心并高出液面，导电棒17与设置在阳极导电杆外腔12顶端的阳极水银滑环4相连，阳极水银滑环4上设有阳极导电线41与阳极钛篮5相连。如图3所示，所述阳极水银滑环4上端设置为旋转端42、下端设有固定端43，旋转端42和固定端43之间设有滑环腔体44，滑环腔体44内密封设有水银，固定端43与导电棒17相连，旋转端42与阳极导电线41相连，从而实现阳极钛篮旋转过程中，阳极导线不缠绕。优选地，阳极水银滑环4是以水银为流体介质的一种导电旋转装置，把水银密封在滑环内，将固定端与旋转端集成在一起，旋转时直接通过水银来导电传输电流。在旋转时主要是水银分子内部摩擦，和特殊密封件之间的摩擦，具有磨损非常小、电阻小、寿命长等优势。所述镀液循环装置包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石滚轮快速电镀装置，包括镀槽（14），其特征在于：所述镀槽（14）内设有镀液循环装置和阴模动态旋转装置，所述阴模动态旋转装置包括阴极导电支撑杆（3）和阴模固定装置，所述阴模固定装置包括与阴极导电支撑杆（3）相连接的上旋转盖板（6），所述上旋转盖板（6）上设有阳极钛篮（5），上旋转盖板（6）下方设有下旋转盖板（9），下旋转盖板（9）上设有阴模（8），阳极钛篮（5）插入阴模（8）中设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种金刚石滚轮快速电镀装置，包括镀槽（14），其特征在于：所述镀槽（14）内设有镀液循环装置和阴模动态旋转装置，所述阴模动态旋转装置包括阴极导电支撑杆（3）和阴模固定装置，所述阴模固定装置包括与阴极导电支撑杆（3）相连接的上旋转盖板（6），所述上旋转盖板（6）上设有阳极钛篮（5），上旋转盖板（6）下方设有下旋转盖板（9），下旋转盖板（9）上设有阴模（8），阳极钛篮（5）插入阴模（8）中设置。


2.根据权利要求1所述的金刚石滚轮快速电镀装置，其特征在于：所述上旋转盖板（6）和下旋转盖板（9）通过支撑螺母（7）固定连接，阴模（8）置于上旋转盖板（6）和下旋转盖板（9）之间，所述下旋转盖板（9）上设有穿孔（16），阳极钛篮（5）下端穿过穿孔（16）设置。


3.根据权利要求1所述的金刚石滚轮快速电镀装置，其特征在于：所述阴极导电支撑杆（3）上方与阴极导电旋转挂钩（2）相连，阴极导电旋转挂钩（2）与电镀导电旋转头（1）相连。


4.根据权利要求1所述的金刚石滚轮快速电镀装置，其特征在于：所述镀槽（14）内还设有阳极导电杆外腔（12），阳极导电杆外腔（12）内设有导电棒（17），导电棒（17）与设置在阳极导电杆外腔（12）顶端的阳极水银滑环（4）相连，阳极水银滑环（4）上设有阳极导电线（41）与阳极钛篮（5）相连。


5.根据权利要求4所述的金刚石滚轮快速电镀装置，其特征在于：所述阳极水银滑环（4）上端设置为旋转端（42）、下端设有固定端（43），旋转端（42）和固定端（43）之间设有滑环腔体（44），滑环腔体（44）内密封设有水银，固定端（43）与导电棒（17）相连，旋转端（42）与阳极导电线（41）相连。


6.根据权利要求3所述的金刚石滚轮快速电镀装置，其特征在于：所述阴极导电支撑杆（3）上设有阴极导线（18），阴极导线（18）与阴模（8）相连。


7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永宝，吴珂，李媛媛，刘天立，
申请(专利权)人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41