[其他]小模數齒輪模具電加工電極的制造裝置

無效

• 申請號: 88211057
• 申請日: 1988-02-01
• 公開（公告）號: CN88211057U
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發明（設計）人: 朱荻;云乃彰
• 申請（專利權）人: 南京航空學院
• 主分類號: B23H7/22
• 分類號: B23H7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

小模數齒輪模具加工電極的制造裝置屬特種加工。

石英鐘，收錄機，照相機等產品中所用的小模數塑料齒輪，具有較高的精度和表面粗糙度的要求，同時它的齒型曲線往往不是單一的漸開線，這些特點給該類模具的制造帶來很大困難，國家每年要花費大量外匯進口該類模具或成品零件。由ROBERT????????DRAPER????????LTD出版的PeterSpiro著作的《Electroforming》一文中所介紹的電鑄齒輪模具加工裝置，其主要結構為環氧樹脂芯模。（與需要的齒輪尺寸相同）外加一屏蔽套。采用這種電鑄設備和電鑄方式是先要將芯模表面進行導電化處理（如化學鍍銀、化學鍍銅）。然后將其浸設在電鑄液中進行電鑄，最后進行脫模和修整。但由于小模數塑料齒輪的齒很小，齒部的電場分布很復雜，電流密度相差很大，電鑄層的厚度分布極不均勻，在齒根部很難沉積上金屬，存在著嚴重的尖角缺陷，使得電鑄件質量差，況且沉積速度慢。所以采用這種裝置制出的齒輪模具有著質量差，時間長，易變形（由于應力較大）等缺點，實踐證明，此種裝置無法制造出可以用于實際生產的電火花電極。

本發明創造的任務是研制出一種電鑄質量好，無尖角缺陷，應力小，加工時間短，能用于實際生產的電極的齒輪模具電加工電極的制造裝置。

該齒輪模具電加工電極制造裝置，是根據電鑄原理設計的。它由低速微型電機，電刷、箱體、上箱蓋極、加熱器、溫度傳感器、下箱蓋板、隔板、小型耐酸泵、控溫儀、直流電源、銅陽極和由電鑄液噴嘴與高度可調的回水管相配合的裝置和一個包括平板陰極，屏蔽套，塑料齒輪樣件或環氧樹脂所構成的裝置所構成。本制造裝置的主要技術特征是：（1）、采用特制的陰極裝置，齒輪樣件并不作為陰極，表面不進行導電化處理，電鑄層從平板陰極表面開始，沿著塑料齒輪的側壁沉積。這樣使得電場變成很簡單，陰極上的電流密度變得很均勻，采用本制造裝置不僅可電鑄出尖角處無缺陷，應力小，質量好的制品，而且鑄速可以大幅度提高，操作也簡單；（2）、采用電鑄液噴嘴（非金屬材料制成）與高度可調節的回水管相配合的裝置，實現了液流噴射式的電沉積，而不是傳統的浸沒式。這樣使得陰極表面處的濃差極化大為減少，甚至于消除，而且也有利于其它反應產物的排除和使得陰極在齒部的電流密度分布更趨于均勻。而使得鑄層質量和鍍速又得以提高。

由于本制造裝置采用了特制的陰極裝置和液流噴射式。所以能制造出電鑄質量好、無尖角缺陷，應力小的齒輪模具電加工電極，而滿足了實際生產用的電極。

本制造裝置有三個附圖。

附圖1、本裝造裝置結構簡圖

附圖2、本制造裝置的陰極裝置工作方式之一。

附圖3、本制造裝置的陰極裝置工作方式之二。

下面從三個附圖中簡述本制造裝置的實施方案，本制造裝置由低速微型電機〔1〕，電刷〔2〕，上箱蓋板〔3〕，回水管〔4〕，箱體〔5〕，加熱器〔6〕，溫度傳感器〔7〕，下箱蓋板〔8〕，下箱〔9〕，小型耐酸泵〔10〕，銅陽極〔11〕，陰極裝置〔13〕和電鑄液噴嘴〔12〕所構成，其中箱體〔5〕分為上、下兩個箱，回水管〔4〕的高度可調，陰極裝置〔13〕由屏蔽套〔14〕，平板陰極〔15〕，塑料齒輪樣件〔18〕或環氧樹脂〔17〕所構成。

本制造裝置可以兩種方式制造模具電加工用電極：

附圖2為陰極裝置工作方式之一：它是將齒輪樣件〔18〕平放在陰極〔15〕上，該陰極〔15〕表面應具有較高的表面粗糙度和不平度要求，塑料齒輪樣件〔18〕與陰極〔15〕之間要貼合緊密。啟動電鑄液泵〔10〕加熱器〔8〕。待電鑄液溫度達到要求時（30～40℃），接通加工電源和電機電源。電鑄液依靠泵壓形成液柱通過電鑄液噴嘴〔12〕沖在陰極〔15〕表面（應調整使液柱對準齒部）。調整回管高度使液面在陰極之下、噴嘴之上。接通加工電源（直流電源），開始電鑄，當電鑄層達到要求厚度后，將其與陰極和齒輪樣件分離，這樣得到一具有內齒的電鑄制品（銅）。以該電鑄制品為電火花加工電極，以紫銅片為工件，在精密電火花機床上加工出一具有外齒的紫銅片。此片即為加工齒輪模具的電極。

附圖3為陰極裝置工作方式之二，它是將齒輪樣件〔18〕平放在陰極〔15〕上，該陰極〔15〕表面具有較高的表面粗糙度和不平度的要求。齒輪樣件〔18〕與陰極〔15〕之間要貼合緊密。將環氧樹脂〔17〕澆在陰極〔15〕表面，膠層厚度，略小于齒厚度。待固化后將齒輪脫下，再如上述之一的工作方式，用本制造裝置進行電鑄，達到要求厚度后，使電鑄層〔16〕與陰極〔15〕分離，此電鑄制品即為電火花加工齒輪模具所用電極。