Установка для электролитического покрытия проволоки

 

Использование: изобретение относится к устройствам для гальванического покрытия и может быть использовано для изготовления электрода-проволоки для электроэрозионных вырезных станков. Сущность изобретения: в установке для электролитического покрытия проволоки на основании 1 в ряд установлены ванны технологического цикла, в том числе ванна 2 обезжиривания, ванна-электролизер 5, .размещенные над последней ролики 22, 24 снабжены приводами их вращения в противоположных относительно друг друга направлениях. Ванна 2 обезжиривания и ванна-электролизер 5 снабжены дополнительными анодами, причем один из анодов крепится на траверсе 14 между нижним и верхним роликом вдоль их осевой плоскости, а два других - по обе стороны от него. Нижние ролики 23, 25 подающей системы выполнены многоручьевыми и установлены на газостатических подшипниках, а ванна-электролизер состоит из двух гидроизолированных отсеков, аноды в которых подключены к собсвенным источникам технологического тока. Средства токоподвода 26 выполнены в виде гребенки с подпружиненными контактными стержнями 42. Осушитель 21 выполнен в виде трубчатого нагревателя. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройствам для гальванического покрытия и может быть использовано для изготовления электродапроволоки для электроэрозионных вырезных станков.

Известна установка для гальванического покрытия лент или проволоки, содержащая установленные в ряд ванны, в которых осуществляются процессы технологического цикла, в том числе и ванну для гальванического покрытия, систему направляющих роликов для перемещения обрабатываемого изделия, размещенную на съемной раме, подающий и приемный барабаны, размещенные соответственно перед первой ванной и в конце технологической линии, два приспособления для сушки, в которые поступает изделие после прохождения всех ванн, в ванне для гальванического покрытия смонтировано, по меньшей мере, два анода и средство токоподвода к проволоке-катоду. При этом на съемной раме над ванной гальванического покрытия размещены попарно верхние ролики, которые не погружаются в ванну, и нижние ролики, которые погружаются в ванну гальванического покрытия.

Известная установка обладает рядом недостатков; неравномерное нанесение покрытия на проволоку, скручиваемость проволоки, в результате чего при использовании ее на электроэрозионном станке ухудшаются условия заправки, перемотки, возникают колебания в зоне резания, снижается точность и производительность обработки. Еще одним недостатком является большая длина установка, вызванная применением взаиморасположения роликов.

Цель изобретения повышение качества электрода-проволоки путем снижения ее скручиваемости, повышения равномерности толщины покрытия, нанесения покрытия с переменной по толщине пористой структурой, а также сокращение массогабаритных характеристик и повышения экологической безопасности и производительности установки.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструктивная схема установки, на фиг. 2 вид А на фиг. 1, на фиг. 3 ванна-электролизер с гидроизолированными отсеками, на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 2, на фиг. 5 место 1 на фиг. 3, на фиг. 6 вид Б на фиг. 5, вариант токоподвода в виде гребенки, на фиг. 7 то же, вариант выполнения токоподвода в виде гребенки с подпружиненными стержнями, на фиг. 8 вариант установки осушителей, на фиг. 9 разрез Г-Г на фиг. 8.

Установка содержит основание 1, на котором установлены ванна 2 обезжиривания, ванна 3 промывки, ванна 4 травления, ванна-электролизер 5, ванна 6 промывки, держатели 7, 8 соответственно подающей проволоку 9 катушки 10 и приемной электрода-проволоки 11 катушки 12 (фиг. 1), подъемник 13 траверсы 14. (фиг. 2). На кронштейнах 15 траверсы посредством осей 16 установлены попарно верхние 17 непогружаемые и нижние 18, погружаемые в рабочую жидкость ролики перемотки проволоки.

На траверсе смонтированы также зажимы 19, 20 и осушитель 21 проволоки.

В ванне-электролизере 5 размещены две пары роликов 22-23 и 24-25. Ролик 24 соединен с приводом (условно не показан) его вращения в противоположном направлении по отношению к ролику 22. Под верхними роликами 22, 24 на траверсе смонтированы средства 26 токоподвода к проволоке-катоду, а около каждого нижнего ролика 23, 25 три анода: 27-28-29 и 29-30-31, из которых аноды 28, 30 смонтированы на траверсе и расположены между соответственно роликами 22, 23 и 24, 25 вдоль их общей осевой плоскости, а аноды 27, 29 и 29, 31 по обе стороны от соответственно анодов 28, 30. Средства 26 токоподвода и аноды 27, 28, 29, 30, 31 подключены к источнику 32 технологичесного тока.

Для нанесения покрытия с переменной, например, увеличивающейся по толщине пористой структурой, аноды 33, 34, 35 и средства 26 токоподвода последующей пары роликов 24-26 электролизера подключены к источнику 36 технологического тока с большей плотностью катодного тока, чем у источника 37, к которому подключены аноды 38, 39, 40 и средство 26 токоподвода предыдущей пары роликов 22-23 (фиг. 3).

Ролики 23, 25 выполнены многоручьевыми с шагом t ручьев, по меньшей мере на порядок превышающим диаметр проволоки, и установлены на газостатических опорах, для чего оси их поворота выполнены полыми, в частности, с радиальными сквозными отверстиями и подключены к источнику очищенного сжатого газа, например воздуха (фиг. 4).

Средство 26 токоподвода выполнено, в частности, в виде простых гребенок 41 или гребенок с утапливаемыми подпружиненными контактными стержнями 42 (фиг. 5, 6, 7). Ролики 22, 24 выполнены из токопроводящего материала.

Для обеспечения проведения электролиза в разных электролитах пары роликов 22-23 и 24-25 размещены в отдельных ваннах (фиг. 3).

Осушитель 21 выполнен, в частности, в виде трубчатого нагревателя, например полого резистора (фиг. 8, 9).

Между осушителем 21 и держателем 8 на траверсе может быть установлен дополнительный ролик 43 для возвратного пропускания проволоки через осушитель, высота которого больше диаметра ролика 43 (не показано), или через дополнительный осушитель 44.

Установка работает следующим образом. Поднимают траверсу, устанавливают катушки 10, 12 в держатели 7, 8, протягивают проволоку 9 от катушки 10 через систему роликов и осушитель к катушке 12 и закрепляют на ней конец проволоки. Фиксируют катушку 10, приводами вращения верхних роликов и катушки 12 натягивают проволоку, фиксируют ее зажимами 19, 20 на траверсе. Опусканием траверсы погружают все нижние ролики в рабочие жидкости ванн, вращением катушек 10,12 натягивают провисшие участки проволоки до зажима 19 и после зажима 20, освобождают зажимы 19, 20, включают источники 32 (36,37) технологического тока и сжатого газа, осушитель 21 (44). Вращением катушек 10,12 и верхних роликов перематывают проволоку через ванны, где она последовательно обезжиривается, промывается, травится, на нее наносится покрытие, снова промывается. Затем, проходя через осушитель 21 (44), проволока сушится и наматывается на приемную катушку 12.

За счет изменения направления намотки проволоки на второй паре роликов 24-25 по отношению к первой паре роликов 22-23 снижается возможность проволоки к скручиванию.

За счет подачи в электролизере на проволоку-катод, перематывающуюся через верхний ролик 24, тока с иной, например, большей плотностью по отношению к верхнему ролику 22, обеспечивается нанесение на проволоку второго слоя покрытия с большей пористостью.

Размещение пар роликов 22-23 и 24-25 в гидроизолированных отсеках электролизера (или в отдельных ваннах) позволяет использовать одновременно разные электролиты и расширяет возможность нанесения на проволоку слоев покрытия, отличающихся не только пористостью, но и химическим составом.

Прохождение проволоки между анодами 27-28 и 28-29 и размещение соседних витков проволоки в электролизере на достаточном удалении друг от друга за счет выполнения нижних роликов 23, 25 с шагом t ручьев обеспечивает более равномерное нанесение покрытия.

Установка роликов 23, 25 на газостатичеcких oпорax снижает вероятность их заедания из-за загрязнения опор шламом, а проходящие через электролит пузырьки газа осуществляют его барботаж, что соответственно снижает вероятность обрыва проволоки и ускоряет нанесение покрытия, т.е. повышает производительность установки.

Процесс обезжиривания интенсифицируется, если его вести в щелочной среде с пропусканием через нее постоянного электрического тока между погруженными в нее анодами и проволокой катодом. При этом конструкция ванны обезжиривания аналогична одному из отсеков ванны-электролизера на фиг. 3, в частности, содержит средства токоподвода к проволоке и три анода, один из которых смонтирован на траверсе и расположен между верхним и нижним роликами, а два других по обе стороны от него на расстоянии, большем радиусов роликов. Выравнивание катодной плотности тока по поверхности электрода-проволоки путем введения дополнительного анода между витками проволоки приводит к равномерному газообразованию и способствует более качественному удалению загрязнений.

Увеличение времени контакта проволоки с рабочей жидкостью ванн за счет применения многоручьевых роликов и вертикальное расположение роликов каждой пары позволяет, по сравнению с прототипом, сократить длину ванн, т.е. снизить массогабаритные характеристики установки, a также повысить ее экологическую безопасность за счет уменьшения площади контакта рабочих жидкостей с окружающим воздухом. 2 4

Формула изобретения

1. Установка для электролитического покрытия проволоки, содержащая установленные в ряд ванну обезжиривания, другие вспомогательные ванны, ванну-электролизер и осушитель, перед первой ванной и после осушителя установлены держатели соответственно подающей проволоку-основу и приемной покрытой проволоки катушек, между держателями на подъемной траверсе смонтирована система попарно расположенных роликов, а в ванне -электролизере смонтированы два анода и средство токоподвода к проволоке -катоду, подключенные к источнику технологического тока, отличающаяся тем, что верхние ролики над ванной-электролизером снабжены приводами их вращения в противоположных относительно друг друга направлениях.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что ванна-электролизер снабжена дополнительными анодами, причем в ванне-электролизере около первого нижнего ролика размещены два основных и по меньшей мере один дополнительный аноды, один из которых смонтирован на траверсе и расположен между верхним и нижним роликами первой пары вдоль их общей осевой плоскости, а два других по обе стороны от него на расстоянии, большем радиусов роликов, около второго нижнего ролика аналогичным образом размещены по меньшей мере три дополнительные анода, при этом нижние ролики выполнены многоручьевыми.

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным источником технологического тока с иной плотностью катодного тока, чем у основного источника технологического тока, причем аноды и средства токоподвода последующей и предыдущей пар роликов ванны-электролизера подключены к разным упомянутым источникам технологического тока.

4. Установка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что нижние ролики ванны-электролизера установлены на газостатических опорах.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что средства такоподвода ванны-электролизера выполнены в виде гребенки с утапливаемыми подпружиненными контактными стержнями.

6. Установка по пп. 1, 2, 3, 4 или 5, отличающаяся тем, что последующая пара роликов ванны-электролизера размещена в отсеке, гидроизолированном от отсека предыдущей пары роликов.

7. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на траверсе смонтированы два зажима проволоки: один после держателя подающей, а второй перед держателем приемной катушек.

8. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что осушитель выполнен в виде трубчатого нагревателя с возможностью бесконтактного пропускания через него проволоки.

9. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что ванна обезжиривания снабжена дополнительно по меньшей мере тремя анодами и средством токоподвода к проволоке-катоду, подключенными к источнику технологического тока, причем аноды размещены около нижнего ролика, один анод смонтирован на траверсе и расположен между верхним и нижним роликами вдоль их общей осевой плоскости, а два других по обе стороны от него на расстоянии, большем радиусов роликов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9