阅读说明：本技术 管状零件局部化学镀覆的保护工装及镀覆方法 (Protection tool and plating method for local chemical plating of tubular part ) 是由 钟代银 万登勇 辛丽坡 翟海清 王涛 罗定莉 于 2021-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种管状零件局部化学镀覆的保护工装及及镀覆方法,工装包括螺杆(5),其特征在于：螺杆(5)是一根阶梯轴,两端各有一段螺纹段和压花把手(9)配合,压花把手(9)内侧设有压盖,压盖套在螺杆(5)上,螺杆(5)上半段的颈部套装有密封环(4)。将零件和工装固定,用吊环将零件和工装吊至槽中施镀,镀完后拆除工装,用胶带将零件包覆并露出小端,在小端端口插入胶塞,去除小端外圆周上的镀层。该镀前保护方法彻底解决零件局部镀镍、除镍困难问题。同时解决前期工艺流程酸液腐蚀影响内腔尺寸问题,使用专用工装保护方法有效规避前期采用涂胶、涂蜡绝缘方式耗时长的弊端,缩短加工周期和减少成本。(The invention discloses a protective tool and a plating method for local chemical plating of tubular parts, wherein the tool comprises a screw (5), and is characterized in that: the screw rod (5) is a stepped shaft, two ends of the stepped shaft are respectively provided with a section of thread section which is matched with the embossing handle (9), a gland is arranged on the inner side of the embossing handle (9) and sleeved on the screw rod (5), and the neck part of the upper half section of the screw rod (5) is sleeved with a sealing ring (4). Fixing the part and the tool, hoisting the part and the tool to the groove by using a hoisting ring for plating, dismantling the tool after plating, coating the part by using an adhesive tape and exposing the small end, inserting a rubber plug into the port of the small end, and removing a coating on the outer circumference of the small end. The pre-plating protection method thoroughly solves the problem that the local nickel plating and nickel removal of parts are difficult. Meanwhile, the problem that the size of the inner cavity is influenced by acid liquor corrosion in the earlier process flow is solved, the defect that the time consumption is long due to the adoption of a gluing and waxing insulation mode in the earlier stage is effectively overcome by using a special tool protection method, the processing period is shortened, and the cost is reduced.)

管状零件局部化学镀覆的保护工装及镀覆方法

技术领域

本发明涉及一种在零件表面进行局部镀覆的工装及方法。

背景技术

化学镀镍是在无电流的条件下，利用溶液中的还原剂使金属离子发生还原反应沉积在零件表面上的一种镀覆方法。化学镀镍工艺由于深镀能力好，可以实现镀镍层在复杂零件表面的完全覆盖，镀层具有均匀性高、孔隙率低、硬度高、耐磨性高、化学性能稳定等特点。

在实际生产中，通常需要在零件的某些面镀镍，其余的面不需要或者不能镀镍，在零件化学镀镍的生产中采用的方式为先全部镀镍后局部除镍，即先将零件所有表面进行化学镀镍，后采用缠聚氯乙烯胶带、打蜡或涂绝缘胶等方法对零件需化学镀镍表面进行绝缘保护，然后再将零件置于硝酸中除去非镀镍面的镍层。对于有孔零件来说镀镍保护难度较大，除镍时酸液易从内腔通过孔中未保护好的气孔或针孔进入零件需镀表面，从而腐蚀需度面镍层，导致零件需返工重新镀镍。同时，目前的保护方式在除镍结束后对绝缘物的拆除相当困难，很难彻底除去大端小孔中的保护胶，导致零件上有多余物的残留。整个操作过程，操作人员费时费力，还存在零件保护不好除镍失败的风险。

发明内容

本发明目的：针对多孔零件不易进行局部镀镍和除镍保护的问题，提供了一种针对具有多孔及管状结构零件的镀覆保护工装及方法。

本发明的技术方案是：

一种管状零件局部化学镀覆的保护工装，包括螺杆5，螺杆5是一根阶梯轴，两端各有一段螺纹段和压花把手9配合，压花把手9内侧设有压盖，压盖套在螺杆5上，螺杆5上半段的颈部套装有密封环4.

压花把手9和压盖之间设有密封垫，压盖内侧设有密封圈。

螺杆5从上到下依次是螺纹段、压盖安装段、密封环安装段、中段、压盖安装段和螺纹段。

密封环安装段呈锥形，锥形段和中段交界处有定位轴肩，密封环4内表面呈锥形。

待夹持的管状零件一端的外管壁上有台阶结构，台阶结构上开设有一圈斜孔贯穿至零件中央空腔，台阶结构的外端面上开设有两圈凹槽。

夹持状态下，螺杆5穿过管状零件，两个压盖分别和管状零件的两个端面配合，密封环4的内表面和螺杆5上的锥形段配合，密封环4的外表面堵住管状零件内壁面上的一圈斜孔端面，两端用压花把手9旋紧。

压盖将台阶结构上的内圈凹槽挡住。

压盖的内侧有一段凸起结构伸入管状零件内腔，在夹持状态下压盖凸起结构和螺杆5上的锥形段共同作用压缩密封环4。

于装夹步骤为：第一步，螺杆5套上密封环4装入零件内腔，并将密封环4堵住内腔斜孔；第二步，将密封圈、压盖、密封垫和压花把手9依次装于零件大端，拧紧；第三步，将密封圈、压盖、密封垫、压花把手9依次装于零件小端，拧紧。

一种管状零件局部化学镀覆的方法，包括：按照上述装夹步骤将零件和工装固定，用吊环将零件和工装吊至槽中施镀，镀完后拆除工装，用胶带将零件包覆并露出小端，在小端端口插入胶塞，去除小端外圆周上的镀层。

本发明的有益效果是：

(1)该镀前保护方法彻底解决零件局部镀镍、除镍困难问题。同时解决前期工艺流程酸液腐蚀影响内腔尺寸问题。

(2)原工艺流程除镍后很难判断零件内腔镍层是否除尽，除不尽的镍层会对零件工作状态造成影响；采用工装保护后内腔无镀镍层，彻底消除此隐患。

(3)使用专用工装保护方法有效规避前期采用涂胶、涂蜡绝缘方式耗时长的弊端。

(4)避免涂蜡、涂胶溶液对操作人员身体健康的伤害。涂蜡、涂胶溶液具有一定的毒性，该保护方法能有效避免涂胶溶液对人体危害。

(5)新工装材料主要采用不锈钢和有机硅胶，材料价格便宜，可循环使用，并且对零件化学镀镍无影响，减少了辅材的使用。

(6)原工艺方法斜孔内的保护胶很难清除干净，用尖锐的工具又容易划伤零件；现方法除镍结束后拆除绝缘胶带和硅胶塞非常便捷，操作简单。

(7)现有工装保护后可以防止加工中零件杆部相互碰撞，从而碰伤零件或导致杆部局部无镍层。

(8)该工装使用可以节约除镍周期1天，且现有零件小端除镍合格率为100％，产品质量大幅度提高。

(9)原工艺方法镍层除漏后需进行真空热处理、抛光等工序，加工周期和成本大大提高，现工艺方法有效的防止了除漏返工的成本。

附图说明

图1是待镀镍的零件结构示意图。

图2是零件和工装配合安装后的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

图1所示，待夹持的管状零件大端的外管壁上有台阶结构，台阶结构上开设有一圈斜孔贯穿至零件中央空腔，台阶结构的外端面上开设有两圈凹槽。要求E、F、H和V面需进行化学镀镍，N、U、K、及W面不允许有镍层，其余表面允许有镍层，属于局部进行化学镀镍；由于零件形状较为复杂，存在多条筋和一圈多个斜孔，与斜孔相连的平台H要求化学镀镍，镀镍保护困难。为此，设计了一种保护工装:

一种管状零件局部化学镀覆的保护工装，包括螺杆5，螺杆5是一根阶梯轴，两端各有一段螺纹段和压花把手9配合，压花把手9内侧设有压盖，压盖套在螺杆5上，螺杆5上半段的颈部套装有密封环4。压盖分为小压盖2和大压盖9，这种设计是因为大压盖9需要将零件小端的端面全部进行保护，而小压盖2只需要对零件打端的端面进行局部保护。夹具材料采用不锈钢和有机硅橡胶，硅橡胶作为内腔和两端压紧密封(密封环4及压盖)。

压花把手9和压盖之间设有密封垫8，大压盖9内侧设有密封圈6，小压盖内侧设有小密封圈3。

螺杆5从上到下依次是螺纹段、压盖安装段、密封环安装段、中段、压盖安装段和螺纹段，螺纹段、压盖安装段和密封环安装段之间设有过渡轴肩。

密封环安装段呈锥形，锥形段和中段交界处有定位轴肩，密封环4内表面呈锥形。锥形段的尺寸略大于密封环4内壁面的尺寸。

夹持状态下，螺杆5穿过管状零件，两个压盖分别和管状零件的两个端面配合，密封环4的内表面和螺杆5上的锥形段配合，密封环4的外表面堵住管状零件内壁面上的一圈斜孔端面，两端用压花把手9旋紧。

小压盖2可以将台阶结构上的内圈凹槽W挡住。

两个压盖的内侧均有一段凸起结构伸入管状零件内腔，在夹持状态下小压盖2凸起结构和螺杆5上的锥形段共同作用压缩密封环4，大压盖9的凸起结构插入零件小端并和密封圈6配合将零件小端的端面密封。

装夹步骤为：

第一步，螺杆5套上密封环4装入零件内腔，并将密封环4堵住内腔斜孔。

第二步，将小密封圈3、小压盖2、密封垫8和压花把手9依次装于零件大端，拧紧。小压盖2和锥形段将密封环4轴向压缩使其周向尺寸增加将斜孔密封。

第三步，将密封圈6、大压盖7、密封垫8、压花把手9依次装于零件小端，拧紧。

管状零件局部化学镀覆的方法，包括：按照上述装夹步骤将零件和工装固定，用吊环将零件和工装吊至槽中施镀，镀完后拆除工装，用胶带将零件包覆并露出小端，在小端端口插入胶塞，去除小端外圆周上的镀层。

本方法的要点一：镀前使用专用工装进行绝缘保护，密封环4能够有效堵住零件斜孔，防止施镀时槽液进入零件内腔，影响非镀面。螺杆5能有效将两端密封垫8、密封圈通过大(小)压盖及压花把手9牢牢固定于零件两端不会脱落，从而防止槽液从两端通孔进入内腔。

要点二：镀后钛合金零件非镀面N面镍层(如图1所示)去除前进行绝缘保护，使用聚氯乙烯绝缘胶带对零件杆部进行绝缘保护，并留出N面，使用硅胶塞对小端进行绝缘保护即可。绝缘保护后的零件进行除镍，除镍结束后拆除绝缘带和硅胶塞即可。

核心要点：1、两次绝缘保护方式便捷，操作人员省力，提高工作效率。2、有效解决以往先镀后除导致的漏除质量问题。3、杜绝使用对人体有危害的涂胶保护涂料，保护操作者身体健康。

镀前将零件装夹于专用工装中，再进行整体镀镍，进行N面除镍前保护，再将除N面以外的所有面进行绝缘保护后进行除镍即可。