[發明專利]一種磁性磨料化學復合鍍裝置

有效

• 申請號: 201810366743.9
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108588688B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 馬付建;禹舜;劉宇;沙智華;楊大鵬;張生芳
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: C23C18/16
• 分類號: C23C18/16;B22F1/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

本發明涉及一種磁性磨料化學復合鍍裝置，屬于化學復合鍍技術領域。包括工作臺、鍍覆系統、傳動系統、沖液系統、動力系統；鍍覆系統包括水浴鍋、三角支架、半球底化學鍍槽、環形網兜、連接桿；水浴鍋固定在工作臺上，半球底化學鍍槽通過三角支架置于水浴鍋中，環形網兜與連接桿的下端連接，且置于半球底化學鍍槽中；連接桿的上端通過傳動系統與動力系統連接，使環形網兜轉動；沖液系統包括沖液管、抽液管、水泵；沖液管的一端穿過環形網兜伸至半球底化學鍍槽的底部，抽液管的一端伸至半球底化學鍍槽內的液面下，沖液管、抽液管的另一端與水泵連接。本發明解決了現有裝置制備磁性磨料時磨粒相分散困難、鐵磁相與磨粒相接觸不充分的問題。

技術領域

本發明涉及一種磁性磨料化學復合鍍裝置，屬于化學復合鍍技術領域。

背景技術

隨著對加工工藝要求的不斷提高，精密加工成為現代科技發展的重要支撐，磁性磨料光整加工技術在提高加工的表面質量和效率上起到了不可忽視的作用。磁性磨料是將鐵磁相和磨粒相通過鍍層金屬相結合而成，其性能的優劣將直接影響加工的質量。目前制備磁性磨料采用的方法有粘結法、燒結法、鑄造法和機械嵌壓法等，但生產成本高，工藝復雜，制備出的磨料均存在強度不足、磨粒相分布不均的現象。針對上述問題采用化學復合鍍的方法工藝簡單，可以顯著降低成本，同時設計的磨料制備裝置可實現自動控制，操作簡單，顆粒分散性好，有效改善了磨料的強度和磨粒相的分布情況。

劉菲菲等在《空氣攪拌對n-Al₂O₃/Ni-P化學復合鍍層性能的影響》中采用空氣攪拌的方法，在鍍槽底部放入一個倒置的漏斗形排氣裝置，此裝置與氣泵相連接，通過調節可控氣量計控制空氣流量，利用壓縮空氣上浮力帶動顆粒在鍍液中實現均勻分散。空氣攪拌法雖然操作簡單，但空氣在上浮的過程中會產生大量氣泡，氣泡過多對磨粒相的沉積產生很大的阻礙，同時會降低鍍層金屬的結合強度，直接影響磨粒的品質。

張濤在《基于堿性化學復合鍍的磁性磨料制備研究》中參考了電鍍工藝的裝置結構將磁力攪拌與滾筒結構相結合。滾筒采用未封閉的六邊形結構，滾筒壁上開有小孔可容磨粒相通過。將鐵磁相和磨粒相一同置于滾筒中，滾筒作間歇運動且每次轉過120°，磨粒相會在滾筒轉動過程中從小孔中漏出，同時在滾筒下方放置磁性轉子，配合滾筒的轉動周期進行磁力攪拌，以達到使磨粒相懸浮的效果。該方法操作簡單，但使用的鐵磁相為直徑為0.37mm，長度為3-5mm的Q235鐵絲，此裝置不適用于直徑較小的球狀磨料的制備。另一方面由于該裝置只在滾筒上開有小孔，鐵磁相表面大部分與滾筒相接觸，因此鐵磁相表面與鍍液接觸不均，同時隨著反應的進行滾筒內外鍍液濃度差變大，都將導致鐵磁相表面鍍層分布不均；在滾動過程中容易出現團聚、堆疊的現象也會使磨粒相分布不均勻，滾筒對磨粒相的分散運動也存在一定的阻礙作用。

相英偉等人在《化學復合鍍納米金剛石粉的研究》中采用了注射攪拌的方法將鍍槽底部設計為圓錐形，便于使因重力沉降下的磨粒相聚集于圓錐體的尖部，同時將注射器的針頭去掉，取一細管將一端連在注射器上，另一端伸至鍍槽尖端上方，通過間歇性抽動注射器使沉降在尖端的磨粒相懸浮起來。注射攪拌法原理簡單，操作方便，但使用的鐵磁相為鐵片，此裝置同樣不適用于小直徑磨料的制備，同時一部分磨粒相會在注射器沖液時被卡在圓錐形尖底處，另外使用人工操作注射器精確性不足，隨機性較大，難以找到制備磁性磨料的最佳工藝條件，不能實現大批量制備。

發明內容

本發明通過新結構的磁性磨料化學復合鍍裝置，解決了上述在制備磁性磨料的過程中出現磨粒相分散困難、鐵磁相與磨粒相接觸不充分的問題。

本發明提供了一種磁性磨料化學復合鍍裝置，所述磁性磨料化學復合鍍裝置包括工作臺、鍍覆系統、傳動系統、沖液系統、動力系統；

所述鍍覆系統包括水浴鍋、三角支架、半球底化學鍍槽、環形網兜、連接桿；

所述水浴鍋固定在工作臺上，所述半球底化學鍍槽通過三角支架置于水浴鍋中，所述環形網兜與連接桿的下端連接，且置于半球底化學鍍槽中；