CN1023613C - 一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置 - Google Patents
一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1023613C CN1023613C CN 90100944 CN90100944A CN1023613C CN 1023613 C CN1023613 C CN 1023613C CN 90100944 CN90100944 CN 90100944 CN 90100944 A CN90100944 A CN 90100944A CN 1023613 C CN1023613 C CN 1023613C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plating
- brush
- diamond
- workpiece
- plated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置,将安装了转动节和扭力轴的多组镀笔,平均分布在被镀工件外圆表面上,在刷镀过程中多个镀笔和被镀工件保持接触,利用均匀分布在同一圆周上,可在被镀工件上作纯流动的多个镀笔进行快速刷镀,加厚固定金刚石磨料的刷层厚度。镀笔对被镀工件施加一个可以调节的压力,在工艺方面,采用了上砂和初步固定金刚石磨料以及特殊的工艺参数,使产品工效提高3~4倍。成本降低50-90%,保证与原有工艺相同的磨损率。
Description
本发明涉及一种用电解法或电泳法产生镀层的工艺及所需设备。
工业生产中使用的金刚石砂轮的制作方法,有两种途径:其一是利用金刚石粉与铜粉热压成型,设备价格高,工艺复杂,需用的金刚石粉的数量也较多,因而产品的造价高。另一种途径是采用普通电镀法制作,这种方法沉积效率低,因而生产成本比较高。
本发明的目的是对现有电镀法制作金刚石砂轮进行改进,提高电镀效率,加快电沉积速度,迅速包覆金刚石磨粉颗粒,而且镀层均匀。
发明是这样实现的:一种电镀制造金刚石砂轮的方法,其包括的工序为:电净、活化、打底层上砂、初步固定金刚石磨料颗粒,刷镀加厚镀层,其特征:经过上砂工序之后,采用电镀法初步将金刚石磨料固定于被镀工件基体表面上,所用镀液中的金刚石磨料含量在16~24克/升之间,然后利用均匀分而在同一圆周上,可在工件上作纯滚动的多个镀笔进行快速刷镀,加厚固定金刚石磨料的刷层厚度。通过机械搅拌使金刚石颗粒均匀落伏于被镀工件基体之上,形成多层金刚石磨料堆积层;所述初步固定金刚石磨料颗粒的工序为:用分散能力好的含硫酸镍和硼酸的镀液通电沉积Ni-Co合金,所述分散能力好的镀液配方及工艺条件为:
NiSO4·6H2O 250g/l
H3BO320~30g/l
NiCl2·6H2O 40g/
CoSO4·7H2O 80g/l
pH 4~5
温度 30~40℃
所述刷镀加厚镀层工序进行到金刚石磨料粉被镍沉积层包覆厚度达2/3以后即停止刷镀操作。
一种电镀制造金刚石砂轮方法用的装置,其中包括镀笔及镀液供应装置,其特征是:该装置由转动节2、连接杆3、扭力轴4、弹簧5、支承盘6、调整圆盘8、调整杆7及9、锥度心轴10及多个镀笔1构成,所述的多个刷镀镀笔1平均分布在被镀工件11的外圆表面上,在刷镀过程中镀笔1和被镀工件保持接触,通过扭力轴4和弹簧5对被镀工件施加一个可以调节的压力,其中镀笔1用于施
镀;转动节2用于使镀笔滚动回转;连接杆3连接镀笔1与扭力轴4,扭力轴4用于支持与连接两圆盘6;弹簧5用于调节镀笔压力,圆盘6用于支承与固定;调整杆7及9用于控制弹簧压力;调整圆盘8用于调节调整杆位置;锥度心轴10用于安装与固定整个装置。
本发明使用方法及其装置,与普通电镀法制作金刚石耐磨层相比,具有下述特点:
1.金刚石镀层均匀,操作者容易达到质量要求。
2.采用特制的镀笔,刷镀效率高。
3.制作时根据工艺要求可制造需要的形状而无需修正,解决了磨削加工成型表面时砂轮难于修正的问题。
4.砂轮基体可以广泛使用钢、铜、铝、铸铁等材料,并在可重复使用。
5.成本降低50~90%,而生产率提高3~4倍。
6.产品可用于加工硬质合金、陶瓷、玻璃、喷涂层,特别是用于难加工材料需要进行电解磨制时,也是很理想的导电工具。
图1是本发明装置的A-A剖面示意图。
图2是多个镀笔工作状态图的实施例。
图3是砂工艺示意图。
附图说明:
参见图1-2,在刷镀金刚石砂轮的装置中采用三个镀笔同时工作,这三个镀笔均匀分布在同一圆周上,刷镀过程中,镀笔1和被镀工件11保持接触,而且带有0.5~1.0Kgf可调的接触压力以维持一定的电流密度。接触压力是靠扭力弹簧5提供的。被镀工件11和镀笔1之间的接触压力大小是通过改变扭力轴4的周向位置来实现的。
扭力轴4的周向位置通过套装在扭力轴4上的弹簧5调节。该弹簧5一端固定在离底笔较远一侧的圆盘6上,另端缠绕在扭力轴4上。当镀笔1遇到凸凹不平的被镀工件表面时通过与镀笔直接连接的转动节2与连接杆3,弹簧5受压,扭力轴4转向,从而迅速的调整压力。一旦被镀工件表面凹凸不平现状消除,弹簧5弹回,带动扭力轴4使镀笔1转回原来方向即可自动调整压力。从而使被镀工件11与镀笔1保持纯滚动。
被镀工件表面初步固定上数层金刚石细颗粒后,普通镀笔很难在其表面上滑动,即使勉强可以滑动,也会拖挂失落一些金刚石颗粒,本发明的装置解决了这一问题。
参见图3,经过上砂工序后,将金刚石磨料初步固定的步骤为:金刚石磨粒堆积层12可能堆积着数层金刚石颗粒,欲通电固定金刚石颗粒时,电镀金属离子要穿过上边的金刚石磨粒层12,才能到达被镀工件基体13的表面放电还原为金属原子,随着金属离子在基体表面上的不断沉积,镀层由薄至厚,靠近基体13表面的金刚石颗粒也就被初步固定。
保证金刚石砂轮复合镀层刷镀质量的关键问题有二个:一是优选具有良好分散能力的镀液。另一个问题是正确选择刷镀的工艺参数。
用正交试验的方法考察了四种组分对镀液分散能力的影响,得出:硫酸镍对镀液的分散能力影响最大,其次是硼酸的加入量,硫酸镍和硼酸之间有一定的络合作用。
刷镀的工艺参数主要指镀液的温度、pH值阴阳极间的相对运动速度,电镀法初步固定工序中的镀液中金刚石的含量等。
镀液输送装置包括输液泵、流量计、控制阀、输液管、过滤网、贮液槽、回收盘,用这个装置使刷镀金刚石复合镀层的过程中,有专用的装置将新鲜镀液自动输送到阳极,并做到镀液自动循环,连续供给,流量可调,在刷镀过程中,对底液连续过滤,清除镀液中的杂质。
现结合实施例进一步叙述本发明的工艺与镀液配方。
实施例1:
复合刷镀金刚石砂轮,在初步固定工序中初步固定的镀层厚5μm,刷镀工序中,阴阳极相对运动方式采用砂轮转动,镀笔自转不随被镀砂轮移动的方式。采用Ni-Co镀液时,其阴阳极间的相对运动速度为4~12米/分。当刷镀电压为14V、17V时,镀层对金刚石的包覆出现了较理想的状态,在金刚石颗粒的周围形成了小“凸台”,使金刚石和镀层的接触面积大大增加,因而可使砂轮在磨削时不易脱落。镀层的厚度通过刷镀电源的安培小时计而得到控制,刷镀前先给电源置数,刷镀开始,安培小时计开始计数,数字到“0”时自动报警停止刷镀。
复合刷镀金刚石砂轮的典型工艺过程为:
1.镀前准备:对欲镀砂轮基体的非镀部分涂绝缘保护层;对金刚石粉进行清洗。
清洗过程如下:
热浓硫酸处理3分钟,温度100℃蒸馏水清洗-浓盐酸处理3分钟蒸馏水清洗-热浓硝酸处理3分钟、温度100℃蒸馏水清洗-浓盐酸处理3分钟蒸馏水清洗三次干燥备用。
2.将砂轮基体经过电净-活化-打底层之后进行金刚石颗粒的初步固定时间约50分钟。
3.刷镀加厚层:将镀笔运动速度控制在3转/分,在加厚镀层的工序中电压14V,当安培小时计完成预置置数时报警,停止刷镀,卸下砂轮。并将砂轮表面镀液清洗干净,干燥后检验。刷镀电流8~10A,总工作时间1.5~2小时,而普通电镀金刚石砂轮需要6~8小时。
实施例2:
从保证镀液有良好的分散能力,并用比较经济的原则出发,选择了镀液配方如下:
硫酸镍NiSO4·6H2O 250g/l
硼酸H3BO330g/l
氯化镍NiCl2·6H2O 40g/l
硫酸CoSO4·7H2O 60g/l
采用这种配方,再加入适量的金刚石粉后,用磁力搅拌或机械搅拌的方法,使镀液中金刚石分布均匀落伏于被镀工件的基体上,从而获得均匀的金刚石镀层。
Claims (3)
1、一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法,其包括的工序为:电净、活化、打底层、上砂、初步固定金刚石磨料颗粒,刷镀加厚镀层,其特征是:经过上砂工序之后,采用电镀法初步将金属石磨料固定于被镀工件基体表面上,所用镀液中的金刚石磨料含量在16~24克/升之间,然后利用均匀分布在同一圆周上,可在工件上作纯滚动的多个镀笔进行快速刷镀,加厚固定金刚石靡料的刷层厚度。
2、按权利要求1所述的电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法,其特征是:所述上砂工序为:通过机械搅拌使金刚石颗粒均匀伏于被镀工件基体之上,形成多层金刚石磨料堆积层;所述初步固定金刚石磨料颗粒的工序为:用分散能力好的含硫酸镍和硼酸的镀液通电沉积Ni-Co合金,所述分散能力好的镀液配方及工艺条件为:
NiSO4·6H2O 250g/l
H3BO320~30g/l
NiCl2·6H2O 40g/
CoSO4·7H2O 80g/l
pH 4~5
温度 30~40℃
所述刷镀加厚镀层工序进行到金刚石磨料粉被镍沉积层包覆厚度达2/3以后即停止刷镀操作。
3、一种实施权利要求1或2所述的电镀刷镀制造金刚石砂轮方法用的装置,其中包括镀笔及镀液供应装置,其特征是:该装置由转动节(2)、连接杆(3)、扭力轴(4)、弹簧(5)、支承盘(6)、调整圆盘(8)、调整杆(7)及(9)、锥度心轴(10)及多个镀笔(1)构成,所述的多个刷镀镀笔(1)平均分布在被镀工件(11)的外圆表面上,在刷镀过程中镀笔(1)和被镀工件保持接触,通过扭力轴(4)和弹簧(5)对被镀工件施加一个可调节的压力,其中镀笔(1)用于施镀;转动节(2)用于使镀笔滚动回转;连接杆(3)连接镀笔(1)与扭力轴(4),扭力轴(4)用于支持与连接两圆盘(6);弹簧(5)用于调节镀笔压力,圆盘(6)用于支承与固定;调整杆(7)及(9)用于控制弹簧压力;调整圆盘(8)用于调节调整杆位置;锥度心轴(10)用于安装与固定整个装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 90100944 CN1023613C (zh) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 90100944 CN1023613C (zh) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1044832A CN1044832A (zh) | 1990-08-22 |
CN1023613C true CN1023613C (zh) | 1994-01-26 |
Family
ID=4876877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 90100944 Expired - Fee Related CN1023613C (zh) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1023613C (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101570007B (zh) * | 2009-06-02 | 2011-04-20 | 深圳市常兴金刚石磨具有限公司 | 电镀金刚石砂轮的生产方法 |
CN102392286B (zh) * | 2011-11-14 | 2014-07-30 | 李园 | 制备金刚石线锯的设备及使用其制备金刚石线锯的方法 |
CN103409779B (zh) * | 2013-07-26 | 2016-06-01 | 中国矿业大学 | 一种纳米复合电刷镀制备超疏水表面的方法 |
CN103789815B (zh) * | 2014-02-26 | 2016-08-17 | 陈谦 | 一种金属离子穿越沉积和双向约束成形的方法和装置 |
CN104911657B (zh) * | 2015-06-15 | 2017-04-05 | 中国石油大学(华东) | 上游泵送机械密封流体动压槽的增材制造装置 |
CN107088844B (zh) * | 2017-04-21 | 2019-04-19 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种电镀砂轮的上砂装置及方法 |
-
1990
- 1990-02-26 CN CN 90100944 patent/CN1023613C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1044832A (zh) | 1990-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101473070A (zh) | 纳晶和非晶金属及合金作为涂层的实施方法 | |
US3061525A (en) | Method for electroforming and coating | |
CN101903566B (zh) | 具有可变性质的金属性结构 | |
US3959089A (en) | Surface finishing and plating method | |
CA1063966A (en) | Electroplating method | |
EP0339464B1 (en) | Electroplating of fine particles with metal | |
CN1023613C (zh) | 一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置 | |
WO2004001100A1 (en) | Process for electroplating metallic and metall matrix composite foils, coatings and microcomponents | |
CN1747798A (zh) | 具有扩大抵抗能力的纤维和薄板设备磨损表面及其加工方法 | |
CN1834307A (zh) | Zn-Ni-Al2O3纳米复合镀层及其制备方法 | |
US3891542A (en) | Method for insuring high silicon carbide content in elnisil coatings | |
CN1184358C (zh) | 药型罩电铸制造工艺及装置 | |
US4720329A (en) | Apparatus and method for the electrolytic plating of layers onto computer memory hard discs | |
WO2016062879A1 (de) | Schleifelemente und verfahren zu deren herstellung von schleifelementen | |
US4202915A (en) | Mechanical plating process | |
JPS5845871A (ja) | 砥石の製造方法 | |
CN1670260A (zh) | 一种导电辊修复方法 | |
CN207738871U (zh) | 一种具有滚筒定位机构的电镀槽 | |
CN102162117A (zh) | 一种提高电沉积中纳米颗粒复合量的沉积工艺 | |
EP0323505B1 (en) | Cathode surface treatment for electroforming metallic foil or strip | |
US3168457A (en) | Apparatus for producing composite electroplated articles | |
CN110724975A (zh) | 一种连续电化学沉积制备金属颗粒的装置 | |
US3871983A (en) | Surface finishing and plating apparatus | |
KR100948249B1 (ko) | 다이아몬드 입자 전착용 핸들러 | |
JPH048518B2 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |