管件内壁表面处理工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010833004.3 (22)申请日 2020.08.18 (71)申请人 重庆佰鸿机械设备有限公司 地址 402260 重庆市江津区德感街道东和 路141号 (72)发明人 杨平 (74)专利代理机构 重庆强大凯创专利代理事务 所(普通合伙) 50217 代理人 陈家辉 (51)Int.Cl. C25D 7/04(2006.01) C25D 5/18(2006.01) C25D 17/06(2006.01) C25D 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种。

2、管件内壁表面处理工艺 (57)摘要 本发明涉及电镀领域， 公开了一种管件内壁 表面处理工艺， 在安装步骤中， 将管件的质心位 置的外周与供电部的负极电连接； 在电镀步骤 中， 向阳极的两端同时通电。 本发明中， 向阳极的 两端同时强制通电， 且供电部的负极与管件的质 心位置的外周电连接， 因此， 阳极端部的电流密 度与阳极中部的电流密度之间的差异大幅度减 小， 阳极两端的电流密度之间的差异消除， 管件 端部的电流密度与管件中部的电流密度之间的 差异也减小， 换而言之， 本发明使得阳极和管件 在电镀过程中各位置处的电流密度差异减小甚 至消除， 从而实现管件的均匀电镀， 提高镀层厚 度的均一性， 。

3、从而提高产品合格率。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 111962120 A 2020.11.20 CN 111962120 A 1.一种管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 在安装步骤中， 将管件的质心位置的外周 与供电部的负极电连接； 在电镀步骤中， 向阳极的两端同时通电。 2.根据权利要求1所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 在电镀步骤中， 向阳极 的两端同时通电时采用分段往复式增流的方式进行， 分段往复式增流的方式如下： 阶段 ： 9.5-10.5A； 阶段： 19.5-20.5A； 阶段： 9.5-10.5A； 阶段： 4.5-5.5A； 阶段 ： 6.5-7.5。

4、A； 阶段： 8.5-9.5A； 阶段： 11.5-12.5A； 阶段： 13.5-14.5A； 其中， 阶段 至 阶段的持续时间与阶段至阶段的持续时间之比为1:1， 且阶段 、 阶段、 阶段之间 的持续时间比为1:2:3， 阶段、 阶段、 阶段、 阶段之间的持续时间比为1:1:1:1， 阶段 的持续时间为90-120min。 3.根据权利要求2所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述阳极与管件同轴， 且阳极与管件内壁的单边间隙为1.60-2.50 m。 4.根据权利要求3所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述电镀液的流速为 3.82-5.94cm/s。 5.根据权利要求4所。

5、述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述电镀液在电镀过程 中的前1/10阶段的温度为70， 电镀液在电镀过程中的后9/10阶段的温度为60。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述阳极穿 过管件的内部时， 由导向导电单元进行导向， 且该导向导电单元移动后夹持管件的质心位 置的外周并为管件导电。 7.根据权利要求6所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述导向导电单元包括 气动夹爪和两个夹持块， 两个夹持块分别固定连接在气动夹爪的两个夹爪上， 夹持块开设 有半圆形导槽， 两个夹持块相互接触时， 两个半圆形导槽形成供阳极通过的导孔； 夹持块导 电。

6、且夹持块电连接有电接头。 8.根据权利要求7所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述气动夹爪连接有用 于驱动导向导电单元移动的驱动气缸。 9.根据权利要求8所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述阳极的长度长于管 件， 电镀前， 在管件的两端均设置替代管， 并使得替代管与管件密封连通。 10.根据权利要求9所述的管件内壁表面处理工艺， 其特征在于： 所述替代管的端部固 定连接有密封圈一。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111962120 A 2 一种管件内壁表面处理工艺 技术领域 0001 本发明涉及电镀领域， 具体涉及一种管件内壁表面处理工艺。 背景技术 0002 电镀工。

7、艺是利用电解原理在某些金属(即工件)的表面上镀上一层金属或合金的 工艺， 利用电镀工艺形成的镀层改变工件表面的性质或者工件的尺寸， 从而提升工件的防 氧化性能 (如锈蚀)、 耐磨性、 反光性， 增加工件的美观程度， 此外， 利用电镀工艺还可以修 复表面磨损的工件。 0003 工件的电镀工艺通常是在电镀槽内进行的， 但对于仅需要内壁电镀的管件而言， 在电镀槽内电镀不仅会在管件外壁形成镀层或腐蚀管件外壁， 从而浪费电镀液、 延长加工 时长， 还存在管件内壁上的镀层厚度不一的问题， 产品合格率低。 目前， 人们为了避免电镀 液的浪费， 开始尝试向管件的内部通入电镀液， 使得电镀液仅与管件内壁接触， 。

8、将阳极穿过 管件后通电， 从而实现仅在管件内壁上形成镀层。 然而， 通过上述方法虽然可以避免电镀液 的浪费， 但是， 管件内壁上形成的镀层质量仍不理想， 仍然存在镀层厚度不均一的难题， 产 品合格率低。 发明内容 0004 本发明意在提供一种管件内壁表面处理工艺， 以解决现有技术中管件电镀后产品 合格率低的问题。 0005 为达到上述目的， 本发明采用如下技术方案： 在安装步骤中， 将管件的质心位置的 外周与供电部的负极电连接； 在电镀步骤中， 向阳极的两端同时通电。 0006 本方案的原理及优点是： 实际应用时， 向阳极的两端同时强制通电， 且供电部的负 极与管件的质心位置的外周电连接， 如。

9、此， 相较于现有技术中阳极一端通电的电镀方式而 言， 本方案能够使得阳极端部的电流密度与阳极中部的电流密度之间的差异大幅度减小， 且使得阳极两端的电流密度之间的差异消除， 同时， 也会使得管件端部的电流密度与管件 中部的电流密度之间的差异大幅度减小， 换而言之， 本方案能够使得阳极和管件在电镀过 程中各位置处的电流密度差异减小， 从而实现管件的均匀电镀， 提高镀层厚度的均一性， 从 而提高产品合格率， 降低生产成本。 0007 优选的， 作为一种改进， 在电镀步骤中， 向阳极的两端同时通电时采用分段往复式 增流的方式进行， 分段往复式增流的方式如下： 0008 阶段 ： 9.5-10.5A； 。

10、阶段： 19.5-20.5A； 阶段： 9.5-10.5A； 阶段： 4.5-5.5A； 阶 段： 6.5-7.5A； 阶段： 8.5-9.5A； 阶段： 11.5-12.5A； 阶段： 13.5-14.5A； 其中， 阶段 至阶段的持续时间与阶段至阶段的持续时间之比为1:1， 且阶段 、 阶段、 阶段之 间的持续时间比为1:2:3， 阶段、 阶段、 阶段、 阶段之间的持续时间比为 1:1:1:1， 阶段的持续时间为90-120min。 。 0009 本方案中， 采用分段往复式增流的方式向阳极的两端同时强制通电， 避免一开始 说明书 1/5 页 3 CN 111962120 A 3 就向阳极输。

11、入预定电流， 从而避免电路短路、 击穿、 烧焦等问题， 并且， 采用分段往复式增流 的方式， 还有助于提高镀层与管件内壁的结合度， 也有利于提高镀层的硬度和光泽度， 提高 镀层的稳定性， 进一步提高镀层厚度的均一性。 0010 优选的， 作为一种改进， 所述阳极与管件同轴， 且阳极与管件内壁的单边间隙为 1.60-2.50 m。 0011 当阳极与管件内壁的单边间隙小于1.6 m时， 很容易出现击穿、 烧焦的问题， 而当 阳极与管件内壁的单边间隙大于2.5 m时， 电镀效果不佳， 镀层的厚度、 硬度和色泽受到影 响。 因此， 本方案中， 阳极与管件内壁的单边间隙在1.60-2.50 m内时， 。

12、能够避免击穿的同时 保持较好的电镀效果。 0012 优选的， 作为一种改进， 所述电镀液的流速为3.82-5.94cm/s。 0013 本方案中， 选取3.82-5.94cm/s作为电镀液的流速范围， 能够很好地分散电镀液中 的待镀金属离子， 更有利于得到均匀的镀层。 0014 优选的， 作为一种改进， 所述电镀液在电镀过程中的前1/10阶段的温度为70， 电 镀液在电镀过程中的后9/10阶段的温度为60。 0015 本方案中， 通过在电镀不同阶段对电镀液温度的控制， 有效改善镀层韧性和电镀 液的分散能力， 减少镀层吸氢量， 有效提高镀层与管件内壁的结合度。 0016 优选的， 作为一种改进，。

13、 所述阳极穿过管件的内部时， 由导向导电单元进行导向， 且该导向导电单元移动后夹持管件的质心位置的外周并为管件导电。 0017 本方案中， 利用导向导电单元对阳极进行导向， 使得阳极能够快速、 准确地穿入管 件的内部， 避免阳极的端部与管件相抵撞而受损。 并且， 导向导电单元还能够在为阳极导向 后， 夹持管件并向管件导电。 因此， 本方案中的导向导电单元具有多种功能， 设计巧妙。 0018 优选的， 作为一种改进， 所述导向导电单元包括气动夹爪和两个夹持块， 两个夹持 块分别固定连接在气动夹爪的两个夹爪上， 夹持块开设有半圆形导槽， 两个夹持块相互接 触时， 两个半圆形导槽形成供阳极通过的导孔。

14、； 夹持块导电且夹持块电连接有电接头。 0019 本方案中， 两个夹持块相互接触时， 其上的半圆形导槽形成导孔， 从而为阳极导 向， 而在阳极导向工作结束后， 气动夹爪移动， 两个夹持块即可夹持管件， 从而实现对管件 的导电， 结构简单、 巧妙。 0020 优选的， 作为一种改进， 所述气动夹爪连接有用于驱动导向导电单元移动的驱动 气缸。 0021 本方案中， 利用驱动气缸实现气动夹爪的移动， 从而改变夹持块的位置， 进而实现 在为阳极导向后夹持管件并为管件导电的功能。 0022 优选的， 作为一种改进， 所述阳极的长度长于管件， 电镀前， 在管件的两端均设置 替代管， 并使得替代管与管件密封。

15、连通。 0023 本方案中， 利用替代管延长管件， 使得原来电力线过于集中于管件的两端变更为 电力线过于集中于替代管， 使得替代管的内壁上形成较厚的镀层， 避免管件端部的内壁上 形成较厚的镀层， 从而使得管件内壁上的镀层厚度均匀， 提高产品质量。 0024 优选地， 作为一种改进， 所述替代管的端部固定连接有密封圈一。 0025 本方案中， 利用密封圈一提高替代管与管件之间的密封性， 避免电镀液从管件与 替代管的相接处漏出。 说明书 2/5 页 4 CN 111962120 A 4 附图说明 0026 图1为本发明实施例1中一种管件内壁表面处理工艺的流程示意图； 0027 图2为本发明实施例1。

16、中阳极与管件固定时所使用的装置的结构示意图； 0028 图3为图2中A的放大示意图； 0029 图4为图2中B的放大示意图； 0030 图5为本发明实施例1中导向导电单元的结构示意图； 0031 图6为本发明实施例1中阳极与管件固定时的结构示意图。 具体实施方式 0032 下面通过具体实施方式进一步详细说明： 0033 说明书附图中的附图标记包括： 管件1、 替代管2、 密封圈一3、 动模4、 定模5、 阳极 6、 气动夹爪7、 夹持块8、 半圆形导槽9、 电接头10、 驱动气缸11、 伸缩气缸12、 导电杆 13、 导电 夹片14、 密封件15。 0034 实施例1 0035 本实施例中的一。

17、种管件内壁表面处理工艺， 如图1所示， 包括安装步骤和电镀步 骤， 并且， 管件内壁表面处理工艺使用了如图2所示的装置， 具体操作如下： 0036 S1、 安装步骤： 0037 (1)结合图3和图4所示， 在管件1的两端均设置替代管2， 替代管2的内径与管件1 的内径相同， 且替代管2的端部与管件1的端部之间设有密封圈一3。 本实施例中， 替代管 2 螺纹连接于动模4和定模5开设的安装孔内， 动模4远离定模5时， 动模4上的替代管2 远离管 件1的顶端， 动模4靠近定模5时， 动模4上的替代管2靠近管件1的顶端。 0038 (2)将阳极6穿过管件1的内部， 此过程中采用导向导电单元对阳极6进行。

18、导向， 上 述导向导电单元如图5所示， 其包括气动夹爪7和两个夹持块8， 两个夹持块8分别固定连接 在气动夹爪7的两个夹爪上， 夹持块8开设有半圆形导槽9， 两个夹持块8相互接触时， 两个半 圆形导槽9形成供阳极6通过的导孔； 夹持块8导电且夹持块8电连接有电接头10。 如图2所 示， 气动夹爪7的上方设有驱动气缸11， 驱动气缸11的输出端通过螺钉与气动夹爪 7固定连 接， 从而带动气动夹爪7上下移动。 0039 导向时， 如图2所示， 将阳极6的底端穿过导孔， 从而将阳极6的底端导向管件1的内 部， 避免阳极6的底端与管件1(替代管2)相抵撞。 0040 当阳极6的顶端接近夹持块8时， 启。

19、动气动夹爪7， 气动夹爪7使得两个夹持块8相互 远离(两个夹持块8相互远离后， 两者之间的距离大于管件1的外径)， 而后立即启动驱动气 缸11， 驱动气缸11带动气动夹爪7向下移动， 使得两个夹持块8位于管件1的外周。 0041 (3)将阳极6穿过管件1的内部后， 利用动模4和定模5上的伸缩气缸12和夹持件， 对 阳极6的两端进行夹持拉伸， 上述夹持件包括导电杆13和两片可变形的导电夹片14， 导电夹 片14与导电杆13固定连接， 导电杆13开设有供阳极6端部插入的盲孔， 导电杆13与伸缩气缸 12的输出端固定连接， 导电杆13的周壁固定连接有密封件15， 密封件15与动模4、 定模5所开 设。

20、的导向孔的周壁相抵紧， 本实施例中， 密封件15为三个密封圈。 导电杆13和导电夹片14位 于导向孔(动模4和定模5内开设的导向孔)内， 具体地， 导电杆13位于导向孔的平直段内， 导 电夹片14位于扩口段内， 扩口段的内径沿朝向替代管2的方向逐渐变大， 导电夹片14的外壁 说明书 3/5 页 5 CN 111962120 A 5 与扩口段的内壁相贴合。 导电杆13通过导线与供电部(未画出)电连接， 本实施例中， 供电部 为整流器， 即是说， 动模4上的导电杆13通过导线与整流器一的正极电连接， 定模5上的导电 杆13通过导线与整流器二的正极电连接。 0042 对阳极6的两端进行夹持拉伸的过程。

21、如下： 阳极6的端部伸入两导电夹片14内， 启 动伸缩气缸12， 伸缩气缸12带动导电杆13移动， 导电夹片14由较大空间进入较小空间(导电 夹片14由扩口段进入平直段)， 受到挤压发生形变而夹紧阳极6的端部， 从而实现对阳极6的 夹持拉伸， 使得阳极6张紧， 确保阳极6与管件1的同轴度， 并使得阳极6与管件1 内壁的单边 间隙为1.60-2.50 m， 本实施例中， 阳极6与管件1内壁的单边距离为1.71 m。 0043 张紧阳极6的过程中， 动模4向定模5方向移动， 从而使得动模4上的替代管2向管件 1的顶端方向移动， 直至动模4上的替代管2上的密封圈一3与管件1的顶端相抵紧， 从而将管 。

22、件1压紧在动模4和定模5之间， 此时如图6所示。 此外， 也可以先将阳极6的顶端固定在动模4 上后， 再将阳极6穿入管件1的内部。 0044 (4)移动夹持块8， 使得夹持块8夹持管件1的质心位置的外周， 具体操作如下： 启动 驱动气缸11， 驱动气缸11带动气动夹爪7上下移动， 从而调整夹持块8的位置， 使得夹持块 8 位于管件1的质心位置的外周， 启动气动夹爪7， 使得两个夹持块8相互靠近， 从而夹持管件 1。 然后， 将夹持块8上电接头10通过导线与整流器一和整流器二的负极电连接。 0045 S2、 电镀步骤： 0046 (1)向管件1的内部充入流动的电镀液， 电镀液的流速为3.82-5。

23、.94cm/s， 本实施例 中， 电镀液的流速为4.88cm/s。 0047 (2)同时启动整流器一和整流器二， 向阳极6的两端同时强制进电进行电镀， 向阳 极6 的两端同时强制通电时采用分段往复式增流的方式进行， 分段往复式增流的方式如 下： 0048 阶段 ： 9.5-10.5A； 阶段： 19.5-20.5A； 阶段： 9.5-10.5A； 阶段： 4.5-5.5A； 阶 段： 6.5-7.5A； 阶段： 8.5-9.5A； 阶段： 11.5-12.5A； 阶段： 13.5-14.5A； 其中， 阶段 至阶段的时间为60min， 阶段的持续时间为90-120min。 0049 本实施例中。

24、， 阶段 ： 10A； 阶段： 20A； 阶段： 10A； 阶段： 5A； 阶段： 7A； 阶段 ： 9A； 阶段： 12A； 阶段： 14A。 其中， 阶段 至阶段的持续时间为30min， 且阶段 、 阶段 、 阶段之间的持续时间比为1:2:3； 阶段至阶段的持续时间为30min， 且阶段、 阶 段、 阶段、 阶段之间的持续时间比为1:1:1:1； 阶段的持续时间为97min。 本实施例 中， 阶段 至阶段的持续时间在上述情况下， 能够进一步提高镀层的质量， 即进一步提高 镀层与管件内壁的结合度以及镀层厚度的均一性。 0050 并且， 电镀过程中， 电镀液在电镀过程中的前1/10阶段的温度为。

25、70， 电镀液在电 镀过程中的后9/10阶段的温度为60。 0051 (3)电镀结束后， 取下管件1即可。 0052 实施例2-5 0053 实施例2-5与实施例1的不同之处仅在于各项参数(电镀液流速和单边间隙)的选 择不同， 实施例1-实施例5中各项参数的选择如表1所示， 其余操作均相同。 0054 表1 0055 电镀液流速(mm/s) 单边间隙( m) 说明书 4/5 页 6 CN 111962120 A 6 实施例1 4.88 1.71 实施例2 3.82 1.71 实施例3 5.94 1.71 实施例4 4.88 1.60 实施例5 4.88 2.50 0056 实施例6-7 005。

26、7 实施例6-7与实施例1的不同之处仅在于分段往复式增流的方式中各阶段的电流 值不同， 各阶段电流值具体参见表2。 0058 表2 0059 0060 0061 对比例 0062 对比例采用现有技术中普通的、 向阳极的一端通电的方式进行电镀， 且未采用实 施例1 中的分段往复式增流方式。 0063 将实施例1-7以及对比例中电镀后管件的检测结果整理如表3所示， 检测方式为利 用塞规用具检测电镀后管件的内径， 实施例1-7中所得的电镀后管件的数量为100根， 判断 标准： 塞规用具正好插入电镀后管件的内部， 且塞规用具能完全贯穿电镀后管件的内部， 则 视为合格； 塞规用具不能插入电镀后管件的内部。

27、， 或塞规用具不能贯穿电镀后管件的内部， 则视为不合格； 塞规用具插入电镀后管件的内部后能相对电镀后管件摇晃， 则视为不合格。 0064 表3 0065 0066 由表3可以看出， 实施例1-7中生产出的管件的合格率明显高于对比例中生产出的 管件的合格率， 因此， 本发明能够提高管件电镀工艺的生产合格率， 提高企业生产力。 0067 以上所述的仅是本发明的实施例， 方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识 在此未作过多描述。 应当指出， 对于本领域的技术人员来说， 在不脱离本发明技术方案的前 提下， 还可以作出若干变形和改进， 这些也应该视为本发明的保护范围， 这些都不会影响本 发明实施的效果和专利的实用性。 本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准， 说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。 说明书 5/5 页 7 CN 111962120 A 7 图1 图2 说明书附图 1/4 页 8 CN 111962120 A 8 图3 说明书附图 2/4 页 9 CN 111962120 A 9 图4 图5 说明书附图 3/4 页 10 CN 111962120 A 10 图6 说明书附图 4/4 页 11 CN 111962120 A 11 。