挂具的制作方法

1.本实用新型涉及电解处理技术领域，特别涉及一种挂具。


背景技术：

2.电镀是利用电解作用使金属或其它材料表面附着一层金属膜的工艺，从而起到防止金属氧化，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观等作用。产品电镀过程中经常使用电镀挂具装夹，电镀时，镀层金属在阳极，待镀产品在阴极，含镀层金属阳离子的溶液做电镀液。通上直流电的电源后，阳极的金属会氧化(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。理论上讲，电镀电流分布不均是绝对的，因为电力线的分布受产品形状、阳极形状、与阳极间距等因素影响。此外，在电镀的过程中，电镀液容易产生气泡，电镀气泡会严重影响产品的防锈性能、清洗性能、极压性能，气泡会增加气液接触，促进氧化，使产品劣化，变质。且若气泡吸附在工件表面，可导致电镀过后的产品镀层不均匀，降低产品的机械性能。因此，电镀电流分布不均和电镀气泡均会导致镀层不均匀，降低产品的机械性能。不仅如此，在电解化学抛光中也有类似的问题。而且现有技术并没有较好的解决这些问题。


技术实现要素：

3.有鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种挂具，通过挂具的多方向旋转和/或伸缩，达到使工件表面电镀均匀或抛光均匀的目的。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供的一种挂具，包括：
5.用于与外部机构连接的固定装置；
6.旋转装置，所述旋转装置与所述固定装置绕一自转轴线可转动地连接；
7.用于装夹工件的工件装夹装置，以及，
8.驱动装置，与所述旋转装置连接，以驱动所述旋转装置转动；
9.所述工件装夹装置与所述旋转装置连接，并被配置为用于绕所述旋转装置的自转轴线公转；
10.所述工件装夹装置包括连接部和装夹部；所述连接部与所述旋转装置连接；所述装夹部与所述连接部连接，并用于装载工件；所述连接部被配置为能够转动和/或能够在所述自转轴线的方向上伸缩。
11.可选地，所述连接部包括固定部、伸缩部和转动部；所述固定部与所述旋转装置连接；所述伸缩部与所述固定部连接，并能够在所述自转轴线的方向上伸缩；所述转动部与所述伸缩部连接并能够多方向转动。
12.可选地，所述连接部包括固定部、转动部和伸缩部；所述固定部与所述旋转装置连接；所述转动部与所述固定部连接并能够多方向转动；所述伸缩部与所述转动部连接，并能够在其自身轴线的方向上伸缩。
13.可选地，所述伸缩部包括连杆结构或弹性结构。
14.可选地，所述弹性结构包括弹簧，所述弹簧的一端与所述固定部连接，另一端与所述转动部连接。
15.可选地，所述固定部包括外壳，所述伸缩部设置在所述外壳内，所述转动部设置在所述外壳外。
16.可选地，所述转动部包括万向节。
17.可选地，所述旋转装置包括螺杆和横杆，所述驱动装置包括滑块，所述滑块与所述螺杆传动连接，所述滑块用于相对于所述螺杆移动以驱动所述螺杆转动，所述横杆设置在所述螺杆上并与所述螺杆交叉布置，所述工件装夹装置与所述横杆连接。
18.可选地，所述驱动装置还包括动力源，所述动力源与所述滑块连接，以驱动所述滑块相对于所述螺杆移动。
19.可选地，所述动力源为气缸、直线电机或连杆机构。
20.可选地，所述挂具包括多个所述工件装夹装置，多个所述工件装夹装置沿垂直于所述旋转装置的自转轴线的同一方向上间隔排列。
21.可选地，所述固定装置包括挂钩，所述挂钩通过轴承与所述旋转装置可转动地连接。
22.可选地，所述装夹部包括弹性夹。
23.根据本实用新型提供的技术方案，通过所述驱动装置带动所述旋转装置转动的同时带动工件装夹装置关于旋转装置在电解槽内公转，既可以在电解槽内形成扰流，改善金属离子在电解槽内分布的均匀性，使得工件装夹装置上的工件能够被均匀电镀或电化学抛光，改善工件的电镀或电化学抛光的均匀性。
24.根据本实用新型提供的技术方案，通过工件装夹装置上的连接部的伸缩能力，在电镀或电化学抛光时，利用工件的重量和电解溶液的流体阻力，使连接部上下伸缩而使工件上下晃动，和/或，通过工件装夹装置上的连接部的多方向转动，使工件表面与电解溶液充分接触，而且通过连接部的转动而使工件左右晃动，工件在公转的同时，由于存在上下晃动和/或转动，避免了工件表面吸附气泡和杂质，进而提高电镀或电化学抛光的质量。
25.根据本实用新型提供的技术方案，通过工件装夹装置上的伸缩部的伸缩和转动部的多方向转动来装夹工件，使工件在电镀或电化学抛光时，不仅能够公转，还能够上下晃动和左右晃动，进一步提高电镀或电化学抛光的均匀性，改善电镀或电化学抛光的质量。
26.根据本实用新型提供的技术方案，通过工件装夹装置上的伸缩部的弹性结构来实现伸缩，结构简单，而且晃动效果更好。尤其的，弹性结构为弹簧，弹簧优选在外壳内布置，可避免弹簧受电解溶液的影响。
附图说明
27.附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：
28.图1为本实用新型优选实施例中的挂具的主视图；
29.图2为本实用新型优选实施例中的挂具的立体图；
30.图3为本实用新型优选实施例中的工件装夹装置的立体图。
31.附图标记说明：
[0032]1‑
挂钩；2
‑
轴承；3
‑
螺杆；4
‑
滑块；5
‑
气缸；6
‑
工件装夹装置；7
‑
装夹部；71
‑
弹性夹；
8
‑
连接部；81
‑
固定部；82
‑
伸缩部；83
‑
转动部；831
‑
万向节；9
‑
横杆。
具体实施方式
[0033]
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0034]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0035]
本实用新型提供一种挂具，用于在电解工艺中装载工件，电解工艺主要是电镀或电化学抛光。本实用新型的挂具包括固定装置、旋转装置、工件装夹装置和驱动装置。其中，所述固定装置用于与外部机构连接，外部机构为电解工艺中能够安装挂具的部件，本实用新型对外部机构的结构不作限定。所述旋转装置与所述固定装置绕自转轴线可转动地连接，此处是指旋转装置能够相对于固定装置绕自转轴线转动，而不是说旋转装置和固定装置都绕自转轴线转动。所述工件装夹装置用于装夹工件，工件的类型没有要求。由于本实用新型的挂具可用于电镀或电化学抛光，因此，所述工件可以是电镀件或电化学抛光件。
[0036]
此外，所述驱动装置与所述旋转装置连接，以驱动所述旋转装置转动。此处，应理解，所述驱动装置可以是电动、气动或手动。且所述工件装夹装置与所述旋转装置连接，并被配置为用于绕所述旋转装置的自转轴线公转，使得工件也能够公转。另外，所述工件装夹装置包括连接部和装夹部；所述连接部与所述旋转装置连接；所述装夹部与所述连接部连接，并用于装载工件；所述连接部被配置能够转动和/或能够在所述自转轴线的方向上伸缩。优选的，所述连接部能够多方向转动，尤其是360
°
转动，例如绕z轴的转动可实现360
°
回转，绕x轴的偏转，和绕y轴的偏转，其中z轴平行于旋转装置的自转轴线。
[0037]
如此配置挂具，便于通过所述驱动装置带动所述旋转装置转动的同时带动工件装夹装置关于旋转装置在电解槽内公转，公转便于在电解槽内形成扰流，改善金属离子在电解槽内分布的均匀性，使得工件装夹装置上的工件能够被均匀电镀或电化学抛光，改善工件的电镀或电化学抛光的均匀性。尤其的，通过工件装夹装置上的连接部的伸缩运动，在电镀或电化学抛光时，方便利用工件的重量和电解溶液的流体阻力，使连接部上下伸缩而使工件上下晃动。和/或，通过工件装夹装置上的连接部的转动，使工件表面与电解溶液充分接触，而且通过连接部的转动而使工件左右晃动，工件在公转的同时，由于存在上下晃动和/或转动，尤其是多方向转动和上下晃动，避免了气泡和杂质吸附在工件表面，进而提高电镀或电化学抛光的质量。
[0038]
以下结合附图和优选实施例对本实用新型的挂具的结构作进一步的说明。
[0039]
图1为本实用新型优选实施例中的挂具的主视图，图2为本实用新型优选实施例中的挂具的立体图，图3为本实用新型优选实施例中的工件装夹装置的立体图。
[0040]
如图1～图3所示，本实施例提供一种挂具，包括挂钩1、螺杆3、滑块4、气缸5和工件装夹装置6。所述固定装置包括挂钩1，所述挂钩1可挂设在电解槽的上方。所述旋转装置包括螺杆3。所述挂钩1与螺杆3的一端可转动地连接。可选的，所述挂钩1通过轴承2与螺杆3连接。具体地，所述挂钩1的非钩状端部与轴承2的内圈过盈配合，所述轴承2的外圈与螺杆3过盈配合。所述驱动装置包括滑块4，所述滑块4与螺杆3传动连接，所述滑块4用于相对于螺杆3移动以驱动螺杆3转动。此处，滑块4相对于螺杆3移动应理解为滑块4相对于螺杆3移动和/或转动。可选的，所述滑块4外套在螺杆3上，所述滑块4具有内孔，所述内孔具有内螺纹并与螺杆3的外螺纹配合。应知晓，所述螺杆3上的螺纹布置的长度根据实际需要来设定，本实用新型对此没有要求。
[0041]
所述驱动装置还包括气缸5，气缸5作为动力源与滑块4连接，以驱动滑块4移动。以图1所示实施例为例，驱动滑块4沿自转轴线上下移动，通过滑块4的内螺纹与螺杆3的外螺纹的配合，驱动螺杆3绕自转轴线旋转。在其他实施例中，可以用其他动力源代替气缸5来驱动滑块4移动，例如直线电机或连杆机构等。此外，也可取消滑块4，直接通过动力源驱动螺杆3转动(即自转)，或者还可手动驱动滑块4移动。所述工件装夹装置6包括装夹部7和连接部8。所述连接部8与旋转装置连接。优选的，所述旋转装置还包括横杆9，所述横杆9设置在螺杆3上并与螺杆3交叉布置(即与螺杆3的夹角不为0
°
或180
°
)，优选垂直布置，且所述连接部7与横杆9连接。所述装夹部7与连接部8连接，以用于装载工件。所述装夹部7装载工件的方式没有特别的要求。可选的，所述装夹部7包括弹性夹71，所述弹性夹71能够弹性变形而实现对工件的夹持固定。所述装夹部7可包括一个或多个弹性夹71，多个弹性夹71可周向均匀地布置。此外，为了方便装夹不同的工件，所述装夹部7优选与连接部8可拆卸地连接，以便于更换装夹部7。在其他实施例中，所述装夹部7也可与连接部8不可拆卸地连接，如焊接等。
[0042]
在一些实施例中，所述连接部8被配置为能够转动，尤其是多方向转动，多方向转动包括360
°
转动。例如以螺杆3的自转轴线所在的方向为z轴，所述连接部8可绕z轴360
°
转动，以及绕x轴和y轴偏转。所述x轴经过连接部8上的一点且垂直于z轴，所述y轴经过连接部8上的一点且垂直于z轴，并且x轴与y轴相互垂直。实现连接部8转动的方式可有多种，本实用新型对此没有特别的限定，例如可通过球铰链(万向节)或虎克铰等结构实现。所述连接部8被设计为在受到工件的重力和转动过程中的电解液的作用时会自主伸缩。
[0043]
在另一些实施例中，所述连接部8被配置为能够在螺杆3的自转轴线的方向上进行伸缩。所述连接部8被设计为在受到转动过程中的电解液的作用力时会自主转动。较佳的，所述连接部8既能够转动，又能够上下伸缩。此处，不能狭义地理解为连接部8的伸缩方向为绝对的沿螺杆3的自转轴线，因为在实际使用中允许伸缩方向和自转轴线平行或偏离自转轴线，这些均不会影响使用效果。
[0044]
实际操作中，将挂钩1在在电解槽上方固定好后，将工件置入电解槽，电解槽内盛放有电解液，之后，气缸5启动，推动滑块4移动，使螺杆3自转，并带动工件装夹装置6绕螺杆3公转，此过程中，工件在电解槽内也绕螺杆3公转，且由于在工件的重量和电解液的流体阻力的作用下，连接部8会自主上下伸缩和左右晃动，导致工件同样会伸缩和晃动，由此达到均匀电镀或电抛光的目的。其中，气缸5的行程可以自行设定，最大不超过螺杆3上的螺纹的行程。还应理解，所述旋转装置不限于螺杆3，也可以是不带螺纹的转动轴，且电动或手动驱
动转动轴转动均可。
[0045]
进一步的如图3所示，所述连接部8优选包括固定部81、伸缩部82和转动部83。
[0046]
所述固定部81与旋转装置连接。所述固定部81可与横杆9连接，连接方式可以是可拆卸地固定或不可拆卸地固定。可选的，所述横杆9上设置有通孔(未标注)，所述固定部81与通孔连接，例如焊接、过盈配合、螺纹连接等。从而保证旋转装置旋转时，工件装夹装置6不会脱落。进一步的，所述横杆9设可设置多个通孔，多个通孔沿横杆9的长度方向间隔排列，且每个通孔连接一个工件装夹装置6，从而可装配多个工件装夹装置6，多个工件装夹装置6沿垂直于螺杆3的自转轴线的同一方向上间隔排列，每个工件装夹装置6可挂一个工件。本实用新型通过在同一高度上装夹多个工件，可以提升电解处理效率，而且可确保电解处理的均匀性。所述伸缩部82与固定部81连接，并用于在所述螺杆3的自转轴线的方向上进行伸缩，即可上下伸缩，从而带动工件上下伸缩。所述转动部83与伸缩部82连接并能够多方向转动，尤其能够360
°
旋转。本实用新型对实现伸缩部82的结构没有限定，例如伸缩部82可包括连杆结构或弹性结构，尤其是弹性结构。所述弹性结构可以是由弹性材料制成的柔性体，如丝、绳或带等，所述弹性结构还可以是弹簧等螺旋结构。优选所述弹性结构为图3所示的弹簧。所述弹簧的一端与固定部81连接，另一端与转动部83连接。
[0047]
进一步的，所述固定部81包括外壳，所述伸缩部82设置在外壳内，所述转动部83设置在外壳外或内均可。通过外壳可实现伸缩部82的密封，防止电解工艺对其造成影响，而且通过外壳能够限制弹簧的左右摆动来确保电镀的安全性。可选的，所述外壳的一端设置有杆状连接件(未标注)，所述杆状连接件插入所述通孔固定。进一步的，所述弹簧的一端与所述外壳焊接，另一端与转动部83焊接。进一步的，本实用新型对所述转动部83的结构亦不作特别的限定，包括但不限于万向节或虎克铰等结构。本实施例中，所述转动部83优选包括万向节831，方便绕十字轴的中心在任意方向进行摆动，以实现角度和距离的同时变化，且安装也方便。
[0048]
接下去结合弹簧、万向节831和弹性夹71的方案来进一步解释说明本实用新型的挂具的工作方式。在进行电解处理时，工件的重量会导致弹簧(伸缩部82)被拉长，且当工件装夹装置6绕螺杆3公转时，工件本身的重量加上转动时水流的阻力，导致弹簧不断发生形变，从而带动工件上下晃动，与此同时，因为转动时万向节831也会受到流体阻力，且由于万向节831本身会多方向自由旋转，因此，使得与弹性夹71连接的工件也会多方向与电解溶液接触，不仅通过晃动避免了气泡附着在工件表面，而且即使工件的表面有气泡，也会因为工件的旋转和晃动离开工件表面，从而达到了使工件在电解溶液中均匀电镀或抛光的效果，且还能消除气泡在工具表面的附着，进一步改善了电镀或抛光的效果。
[0049]
应理解，本实用新型优选实施例如上所述，但并不局限于上述实施例所公开的范围，例如不限于通过横杆9来连接工件装夹装置6，也不限于通过弹性夹71来装夹工件，例如还可在螺杆3上设置圆环，圆环与螺杆3同轴布置，并在圆环上沿周向布置多个工件装夹装置6，还有，横杆9可与螺杆3一体成型或分体成型，横杆9可围绕螺杆3的轴线布置多个等，此外，固定装置不限于挂钩1。
[0050]
再如，转动部83也可以固定部81与伸缩部82之间，或同时设于伸缩部82与装夹部7之间以及固定部81与伸缩部82之间，或其他能够实现连接部8转动的位置。也即，转动部83可与固定部81连接，且伸缩部82与转动部83连接。
[0051]
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型的保护范围。