一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置的製作方法

2023-06-24 18:14:41

專利名稱：一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於微弧氧化裝置技術領域，具體涉及一種用於大尺寸金屬圓管內表
面微弧氧化的裝置。
背景技術：
微弧氧化技術是一項能夠在鋁、鎂、鈦等金屬材料表面生成氧化物陶瓷的改性技術。例如利用微弧氧化技術可以在鋁合金材料表面生成與基質結合牢固，厚度可達200ym以上的氧化層。該氧化層具有明顯的陶瓷特性，其硬度高、耐磨、耐腐蝕以及電絕緣性能高，因此，微弧氧化技術受到廣泛的關注。 在微弧氧化技術中，待氧化的鋁、鎂、鈦等金屬作為陽極，陰極通常用不鏽鋼材料製成。從微弧氧化技術特點分析，待氧化的零件需置於氧化槽中，因此，處理的零件主要為外表面氧化，而對於管狀零件的內表面難於實現均勻氧化。在公開號ZL200420055163. 1，名稱"一種小口徑細長管內表面微弧氧化處理裝置"的一項實用新型專利中，公開了一種對直徑在①10mm以下，長度1500mm以上的鋁管內表面微弧氧化裝置。但對於直徑不小於①100mm，長度大於等於1000mm的金屬管狀零件內表面實施微弧氧化時，存在以下問題(1)需要將金屬管狀零件置入氧化槽內，這不僅要求所需的氧化槽體積足夠大，並且還需要在管狀金屬零件的內表面引入陰極，且陰極難以固定；(2)將管狀零件置入氧化槽內的同時，需要對管狀零件的外表面實施保護，這樣增加了輔助工序和氧化成本；(3)在實施內表面氧化的同時，若允許外表面氧化，則需要更大功率的氧化電源，因為通常管狀零件的外表面積比內表面積大，這不僅電源投資增大，且造成能源的浪費。

實用新型內容本實用新型的目的在於針對上述現有技術中的不足，提供一種用於大尺寸金屬圓
管內表面微弧氧化的裝置，其結構簡單且使用操作方便，能夠在電源功率不夠大和氧化槽
容積相對小的情況下實現大尺寸金屬圓管內表面均勻氧化，同時節約成本。
為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是一種用於大尺寸金屬圓管
內表面微弧氧化的裝置，包括氧化槽以及氧化電源，還包括用於連接氧化電源和固定氧化
槽的電極杆，其特徵在於所述氧化槽由待氧化的大尺寸金屬圓管內表面和位於所述內表
面的對稱設置的擋板一以及擋板二組成，所述擋板一和擋板二通過電極杆固定並與電極杆
組成運動組件；所述電極杆的陰極和陽極分別與氧化電源的陰極和陽極相連，且電極杆一
端與設置在擋板一和擋板二之間用於限制所述擋板一和擋板二距離的套筒固定連接。 所述擋板一和擋板二的上下兩端均設置有密封墊片。 所述套筒的兩端與所述擋板一和擋板二的中心孔連接處分別設置有密封圈一和密封圈二。 所述擋板一的下端設置有氧化液進液口，且擋板一的上端設置有氧化液出液口。[0009] 所述電極杆一端與套筒通過螺紋固定連接。
3[0010] 所述電極杆為圓形不鏽鋼棒。本實用新型與現有技術相比具有以下優點 1、結構簡單，使用操作方便。 2、能夠在電源功率不夠大和氧化槽容積相對小的情況下實現大尺寸金屬圓管內表面均勻氧化，同時節約成本。 3、氧化過程簡單，通過設置在氧化槽內的運動組件來實現大尺寸金屬管內表面的全部氧化過程。 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。圖2為圖1中I的放大結構示意圖。圖3為圖1中II的放大結構示意圖。附圖標記說明l-大尺寸金屬圓管；2-電極杆；3-l-擋板一；3-2-擋板二；4-氧化槽；5-密封墊片；6-1-密封圈一 ；6-2-密封圈二 ；7-氧化液出液口8-氧化液進液口 ；9-套筒；10_螺母；11-氧化電源。
具體實施方式如圖l所示的一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，包括氧化槽4以及氧化電源ll，還包括用於連接氧化電源11和固定氧化槽4的電極杆2，所述氧化槽4由待氧化的大尺寸金屬圓管l內表面和位於所述內表面的對稱設置的擋板一3-l以及擋板二3-2組成，所述擋板一 3-1和擋板二 3-2通過電極杆2固定並與電極杆2組成運動組件；所述電極杆2的陰極和陽極分別與氧化電源11的陰極和陽極相連，且電極杆2—端與設置在擋板一 3-1和擋板二 3-2之間用於限制所述擋板一 3-1和擋板二 3-2距離的套筒9通過螺紋10固定連接，電極杆2為圓形不鏽鋼棒。 如圖2和圖3所示，套筒9的兩端與所述擋板一 3-1和擋板二 3_2的中心孔連接處分別設置有密封圈一 6-1和密封圈二 6-2。 擋板一 3-1和擋板二 3-2的上下兩端均設置有密封墊片5，用以防止氧化槽4內的氧化液外洩；同時在擋板一 3-1的下端設置有氧化液進液口 8，且擋板一 3-1的上端設置有氧化液出液口 7，氧化液進液口 8和氧化液出液口 7通過氧化槽4內設置的冷凝器中的循環泵來實現氧化液的冷卻和循環過程。 氧化過程開始時，將待氧化大尺寸金屬圓管的內部插入由擋板一3-l和擋板二3-2組成的氧化槽，由運動組件來回運動實現大尺寸金屬圓管內表面的全部氧化過程。[0029] 在這個氧化槽結構中，設d為待氧化大尺寸金屬圓管的內徑(mm)，L為氧化槽(兩對稱設置的擋板3-1和擋板3-2之間的距離)的厚度(mm) ， P為氧化電源的功率(Kw)，則它們之間存在如下關係[0030] 鋁L = (450 460) XP/d 佔空比25% 電壓700V 鎂L = (1200 1250) XP/d 佔空比20% 電壓500V[0032] 鈦L = (1000 1050) XP/d 佔空比20% 電壓500V 下面對用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置的具體實施情況做詳細說明 1、如圖1所示，在內孔直徑①100mm，長度2000mm的鋁管內表面實施微弧氧化，使用功率為50Kw的脈衝電源，採用上述氧化過程，當取L = 230mm，9次就可以氧化完全部內表面。 2、如圖1所示，在內孔直徑①270mm，長度3200mm的鎂管內表面實施微弧氧化，使用功率為100Kw的脈衝電源，採用上述氧化過程，當取L二 460mm，7次就可以氧化完全部內表面。 3、如圖1所示，在內孔直徑①400mm，長度1500mm的鈦管內表面實施微弧氧化，使用功率為100Kw的脈衝電源，採用上述氧化過程，取L = 255mm，6次就可以氧化完全部內表面。 4、如圖1所示，在內孔直徑①500mm，長度2000mm的鈦管內表面實施微弧氧化，使用功率為50Kw的脈衝電源，採用上述氧化過程，取L = 100mm，20次就可以氧化完全部內表面。 5、如圖1所示，在內孔直徑①800mm，長度1000mm的鋁管內表面實施微弧氧化，使用功率為150Kw的脈衝電源，採用上述氧化過程，取L = 85mm， 11次就可以氧化完全部內表面。 6、如圖1所示，在內孔直徑①1000mm，長度1000mm的鈦管內表面實施微弧氧化，使用功率為250Kw的脈衝電源，採用上述氧化過程，取L = 250mm，4次就可以氧化完全部內表面。 使用本實用新型大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，還可以很好的實現其他金屬元件內表面氧化過程。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，包括氧化槽(4)以及氧化電源(11)，還包括用於連接氧化電源(11)和固定氧化槽(4)的電極杆(2)，其特徵在於所述氧化槽(4)由待氧化的大尺寸金屬圓管(1)內表面和位於所述內表面的對稱設置的擋板一(3-1)以及擋板二(3-2)組成，所述擋板一(3-1)和擋板二(3-2)通過電極杆(2)固定並與電極杆(2)組成運動組件；所述電極杆(2)的陰極和陽極分別與氧化電源(11)的陰極和陽極相連，且電極杆(2)一端與設置在擋板一(3-1)和擋板二(3-2)之間用於限制所述擋板一(3-1)和擋板二(3-2)距離的套筒(9)固定連接。
2. 按照權利要求1所述的一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，其特徵在 於所述擋板一 (3-1)和擋板二 (3-2)的上下兩端均設置有密封墊片(5)。
3. 按照權利要求1或2所述的一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，其特 徵在於所述套筒(9)的兩端與所述擋板一 (3-1)和擋板二 (3-2)的中心孔連接處分別設 置有密封圈一 (6-1)和密封圈二 (6-2)。
4. 按照權利要求1或2所述的一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，其特 徵在於所述擋板一 (3-1)的下端設置有氧化液進液口 (8)，且擋板一 (3-1)的上端設置有 氧化液出液口 (7)。
5. 按照權利要求1或2所述的一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，其特 徵在於所述電極杆(2) —端與套筒(9)通過螺紋(10)固定連接。
6. 按照權利要求1或2所述的一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，其特 徵在於所述電極杆(2)為圓形不鏽鋼棒。
專利摘要本實用新型公開了一種用於大尺寸金屬圓管內表面微弧氧化的裝置，包括氧化槽以及氧化電源，還包括用於連接氧化電源和固定氧化槽的電極杆，所述氧化槽由待氧化的大尺寸金屬圓管內表面和位於所述內表面的對稱設置的擋板一以及擋板二組成，所述擋板一和擋板二通過電極杆固定並與電極杆組成運動組件；所述電極杆的陰極和陽極分別與氧化電源的陰極和陽極相連，且電極杆一端與設置在擋板一和擋板二之間用於限制所述擋板一和擋板二距離的套筒固定連接。本實用新型結構簡單，使用操作方便，能夠在電源功率不夠大和氧化槽容積相對小的情況下實現大尺寸金屬圓管內表面均勻氧化，同時節約成本。
文檔編號C25D11/02GK201495305SQ20092003454
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月15日 優先權日2009年9月15日
發明者姬壽長, 李爭顯, 李宏戰, 杜繼紅, 潘曉龍, 王寶雲, 王彥峰, 陳玉斌, 高廣睿, 黃春良 申請人:西北有色金屬研究院