本技术涉及但不限于金属表面处理,尤指一种带孔薄壁零件的阳极氧化工装。
背景技术:
1、铝及铝合金阳极氧化技术是航空产品防腐的一项重要技术,可提高材料的防腐和增加漆膜附着力。
2、对于厚度不大于0.3mm的薄壁铝合金垫片类零件,通常采用平面夹持或外圆夹持的方式实现零件在阳极氧化过程的导电。然而,现有的平面夹持或外圆夹持的方式,在薄壁铝零件在阳极氧化处理过程中,普遍存在容易脱落、导电不良、夹具印过大等问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的:为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种带孔薄壁零件的阳极氧化工装和阳极氧化处理方法,以解决现有的平面夹持或外圆夹持方式,在薄壁铝零件在阳极氧化处理过程中,普遍存在容易脱落、导电不良、夹具印过大等问题。
2、本实用新型的技术方案:本实用新型实施例提供一种带孔薄壁零件的阳极氧化工装,包括:挂具主体3和导电钩1,挂具主体3设置为具有倒刺结构的铝合金或钛合金挂具;
3、其中,所述挂具主体3的两侧分别布置有多个倾斜向上挂杆,每个挂杆由一根合金丝通过弯折出两侧杆壁形成,单侧挂杆形成倒刺结构,两侧倒刺结构的挂杆形成鱼骨状倒刺结构的挂具,以通过挂具主体的两侧的挂杆穿过带孔薄壁零件的中心孔从而将零件固定在各挂杆上;
4、所述导电钩1的端部设置有导电环2,用于通过导电环2与挂具主体3连接,以在阳极氧化过程中由导电钩1和导电环2向整个挂具主体3导电,从而对挂具主体3的每个挂杆上的带孔薄壁零件进行阳极氧化处理。
5、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装中,
6、所述挂具主体3中两侧布置的每个挂杆均为弹性结构,用于在挂入带孔薄壁零件之前,利用其弹性形变性能通过施加外力压缩挂杆端部,以使得带孔薄壁零件通过中心孔套入压缩状态的挂杆后解除用于压缩的外力,通过挂杆自身弹力使其结构回弹以对带孔薄壁零件起到夹持固定作用。
7、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装中,
8、所述挂具主体3由一根铝合金或钛合金的合金丝以预设结构形式进行龙摆尾式弯折形成,且合金丝的一端与导电环2连接。
9、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装中,
10、所述合金丝弯折形成一个挂杆端部后,沿挂杆杆臂延伸到两侧挂杆的分界位置时,以一定角度向另一侧挂杆斜上方弯折,通过弯折形成另一侧的挂杆,使得合金丝通过弯折形成的两侧挂杆在中部形成分界线;或者,
11、所述合金丝以弧线形式弯折形成一个挂杆端部后,沿挂杆杆臂的弧度趋势延伸另一侧挂杆端部位置后弯折形成另一侧挂杆端部,随后继续沿当前弯折形成的挂杆杆臂的弧度趋势向前一个挂杆端部位置延伸并弯折,使得合金丝通过弧线形式弯折形成的外廓为扇形结构的挂具主体3。
12、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装中,
13、所述挂具主体3由两根铝合金或钛合金的合金丝弯折形成,由第一合金丝弯折形成挂具主体的一侧倒刺结构的挂杆,由第二合金丝弯折形成挂具主体的另一侧倒刺结构的挂杆;
14、其中,第一合金丝的一端与导电环2连接,第二合金丝至少一端与第一合金丝连接;或者,第一合金丝一端和第二合金丝一端连接后,延伸出的端部与导电环2连接。
15、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装中,所述导电钩1和导电环2采用铜质材料制备形成。
16、本实用新型实施例还提供一种带孔薄壁零件的阳极氧化处理方法,包括:
17、步骤1,将多个带孔薄壁零件套设在塑料管上,并将多个零件均匀分散,利用超声波对零件进行清洗;
18、步骤2,清洗后将零件从塑料管上卸下,并将各零件安装于如上述任一项所述的阳极氧化工装的带有倒刺结构的挂具主体3的各挂杆上,每个挂杆端部挂接一个零件;
19、步骤3,对安装在阳极氧化工装上的带孔薄壁零件进行阳极氧化处理。
20、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化处理方法中,所述步骤1包括:
21、步骤11,将多个带孔薄壁零件套设在小于其内孔直径的塑料管上,并将多个零件均匀分散;
22、步骤12,塑料管上套设的相邻零件之间,采用卡扣进行隔离,以防止零件之间堆积;
23、步骤13,采用ardrox 5503有机溶剂对零件进行预清洗,超声波频率20khz-28khz,功率1.5kw,清洗5min-10min;
24、步骤14,使用中性水基清洗剂对零件进行清洗,超声波频率28khz,功率3kw,清洗10min-30min;清洗后零件表面水膜至少30s连续;
25、步骤15,清洗完成后,将清理后的零件浸入无水乙醇溶液中,晾干。
26、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化处理方法中,所述步骤2中零件挂接方式为:
27、在挂入带孔薄壁零件之前,利用挂杆弹性形变性能通过施加外力压缩挂杆端部,以使得带孔薄壁零件通过中心孔套入压缩状态的挂杆后解除用于压缩的外力,通过挂杆自身弹力使其结构回弹以对带孔薄壁零件起到夹持固定作用。
28、可选地,如上所述的带孔薄壁零件的阳极氧化处理方法中,所述步骤3包括:
29、通过碱洗→热水洗→冷水洗→脱氧→冷水洗→阳极氧化→冷水洗→填充→干燥等工序完成零件加工;
30、其中,工艺控制条件为:碱洗温度控制在40℃-60℃,时间6s-30s;阳极氧化过程禁止采用强烈压缩空气搅拌,通过轻微压缩空气搅拌或机械搅拌。
31、本实用新型的有益效果:为了改善带孔薄壁零件阳极氧化的脱落、导电不良、夹持点过大等问题,本实用新型实施例结合零件尺寸、形貌和特征,本实用新型实施例提供了一种铝合金薄壁零件的阳极氧化工装,并提出采用该阳极氧化工装的阳极氧化处理的工艺方法。一方面,本实用新型实施例提供的阳极氧化工装由挂具主体3和导电钩1形成,挂具主体3设置为具有倒刺结构的合金挂具,其两侧分别布置有多个倾斜向上挂杆,每个挂杆由一根合金丝通过弯折出两侧杆壁形成,单侧挂杆形成倒刺结构,两侧倒刺结构的挂杆形成鱼骨状倒刺结构的挂具,以通过挂具主体的两侧的挂杆穿过带孔薄壁零件的中心孔从而将零件固定在各挂杆上;另一方面,针对带孔薄壁零件具有质量轻、材料壁薄、含内孔等特点,提供采用上述工装对带孔薄壁零件实施阳极氧化处理方法。本实用新型提供的技术方案具有以下有益效果:
32、一者,本实用新型实施例提供的倒刺结构的挂具主体3的结构简单、成本低廉,易于生产;
33、二者,采用本实用新型实施例提供的倒刺结构的挂具主体3,可利用挂杆自身弹性变形性能挂接零件,并利用薄壁零件自身的内孔约束挂杆,保证薄壁零件装夹紧固和拆装方便,还能保证薄壁零件加工过程无脱落、导电不良、夹具印过大等现象;
34、三者,本实用新型提供的阳极氧化处理方法的原理简单,所使用的阳极氧化工装可以重复利用,降低成本;
35、四者,采用本实用新型实施例提供的阳极氧化工装挂接薄壁零件后实施阳极氧化,基于工装结构和挂接效果,零件的工艺过程能够满足阳极氧化的工艺要求,且最终使产品性能均匀,合格率高。
36、综上,本实用新型实施例提供的针对铝合金带孔薄壁零件阳极氧化的工艺方法,可实现全过程零件处理时不变形、不脱落、较小的夹具印,完成的零件满足零件外观和平整度要求。另外,配合该工艺方法,制作了专用的工装,实现了除油、碱洗、氧化等过程零件变形和装夹难的问题,提高了铝合金薄壁小零件产品质量。
37、本实用新型实施例提供的工装已成功应用于某型号垫圈类零件的阳极氧化处理,后续有其他规格的薄壁小零件,只需按该图纸使用铝丝绕制相应规格装置即可。该方法能够满足一般薄壁零件的阳极氧化处理,保证零件不发生脱落、导电不良、夹具印过大等,具有很强的通用性。
1.一种带孔薄壁零件的阳极氧化工装,其特征在于,所述阳极氧化工装包括:挂具主体(3)和导电钩(1),挂具主体(3)设置为具有倒刺结构的铝合金或钛合金挂具;
2.根据权利要求1所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装,其特征在于,
6.根据权利要求2所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的带孔薄壁零件的阳极氧化工装,其特征在于,
