用于法兰盘工件局部电镀铬的夹具的制作方法

1.本发明属于表面处理技术领域，涉及一种用于法兰盘工件局部电镀铬的夹具。


背景技术：

2.飞机法兰盘为圆环形薄壁钛合金材料零件，外径为920mm，壁厚约1mm，圆环厚度40mm；法兰盘外圆圈具有斜面连接。其电镀要求为外壁区域a表面进行局部镀铬，其余表面不镀覆。
3.法兰盘零件电镀时难度大：1、零件外形结构导致电镀时无装夹部位，若采用传统装夹方式，会产生夹具印，难以满足技术要求；2、零件为薄壁件，装夹时容易导致其发生变形且难以保证工件电镀时的导电率；3、通过采用胶带绝缘处理浪费时间且难以保证零件导电良好，也很难满足局部镀区域精度的制造要求。
4.因此需要设计制作一款法兰盘工件局部电镀夹具以解决该零件的电镀加工难题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于钛合金法兰盘工件局部电镀铬的夹具，根据零件外形结构，结合镀铬槽槽液性质、槽内电力线分布以及夹具使用寿命等因素设计制造，保障加工质量与加工效率，解决零件加工难题。
6.本发明的技术方案：
7.一种用于法兰盘工件局部电镀铬的夹具，所述夹具包括圆形框1、支撑柱2、中心圆环片3、加紧螺栓杆4和挂钩5。
8.所述的中心圆环片3设于圆形框1内部，二者同轴。
9.所述的圆形框1为非封闭圆环，圆环开口的两端上下搭接，圆形框1内壁面均匀设有六个等分点，所述的中心圆环片3的外壁面与圆形框1内壁面对应位置也均匀设有六个等分点；所述圆形框1内壁的五个等分点与五根支撑柱2一端固定连接，五根支撑柱2的另一端与中心圆环片3外壁面固定连接；所述圆形框1内壁的第六个等分点处设有垫片7，其中垫片7外侧与圆形框1圆环开口旁内壁固定连接，即垫片6与圆形框1通过焊接相连，并在其外侧圆形框1有足够空隙发生变形，垫片7内侧设有带螺纹孔的圆柱凸起；所述中心圆环片3外壁的第六个等分点处设有带螺纹孔的圆柱凸起；所述的加紧螺栓杆4两端分别与垫片7内侧圆柱凸起的螺纹孔、中心圆环片3外壁圆柱凸起的螺纹孔连接，且加紧螺栓杆4中部设有用于旋紧的把手，使用时旋转把手以使夹具完全贴合待镀工件内壁，防止工件与夹具之间存在缝隙而影响导电；所述的一对平行的挂钩5固定圆形框1上，其中一个支撑柱2位于两个挂钩5中部，且该支撑柱2与垫片7相对设置，该支撑柱2与垫片7相对设置，电镀作业时挂钩5用于挂于阴极柱上，起到装挂以及导电作用。
10.进一步的，圆形框1外壁有沿圆周的环形凸起6，比圆形框外壁高2～3mm，该凸起的作用是固定工件防止其发生轴向偏移。
11.进一步的，所述五根完全相同的支撑柱2通过焊接与圆形框1内壁相连，并与垫片7
中心圆柱一同在圆形框1内部呈圆形分布，相邻的两根支撑柱2或相邻的支撑柱2与垫片7中心圆柱均呈60
°
夹角，以使将中心受到的压力均匀分布于圆形框1上，防止圆形框上受力不均使工件发生变形。
12.进一步的，所述中心圆环片3与支撑柱2通过焊接相连，并且其外表面上有凸起的带有螺纹孔的圆柱凸起，其螺纹为m16粗制螺纹，深度为50mm，并通过螺纹与加紧螺栓杆4相连。
13.进一步的，所述加紧螺栓杆4两端均为m16粗制螺纹，长度均为50mm。
14.进一步的，所述垫片7内侧圆柱凸起孔中为m16粗制螺纹，深度为50mm，并通过螺纹与加紧螺栓杆4相连。
15.进一步的，所述的夹具，工作时，除圆形框1外壁及挂钩5外，其他外表面均进行绝缘处理。
16.装配使用过程：
17.将五根支撑柱2焊接于中心圆环片3上，五根支撑柱2及中心圆环片3上的圆柱凸起互相之间呈60
°
角焊接；将焊接后的整体再焊接在圆形框1上，焊接时中心圆环片3上的圆柱凸起与垫片7相对应，五根支撑柱2与圆形框1内壁除垫片7外的五个等分点对应焊接；再将一对平行的挂钩5焊接于圆形框1上，焊接位置与圆形框1开口对称位置；将加紧螺栓杆4放置于中心圆环片3上的圆柱凸起及垫片7的螺纹处，使用时旋紧。
18.本发明的有益效果：
19.本发明设计巧妙，不仅满足了法兰盘局部镀铬的技术要求，而且极大地提高了工件加工质量和效率，同时也降低了劳动者的劳动强度。
20.本发明采用夹具辅助法兰盘工件生产，有效解决了大型法兰盘工件局部镀工艺装夹困难的问题，有效保证了工件局部镀区域的准确性；同时，保证电镀过程中电力线分布均匀，导电面积充分，镀层厚度均匀、结合力良好，工件加工后的厚度与质量均满足设计要求。
21.本发明的应用，经验证满足零件生产加工要求，为其它型号钛合金法兰盘工件局部镀铬制造奠定基础。
附图说明
22.图1(a)为法兰盘零件示意图。
23.图1(b)为法兰盘零件剖面示意图。
24.图2为夹具的各部件的局部放大示意图。其中，图2(a)为圆形框结构示意图；图2(b)为支撑柱结构示意图；图2(c)为中心圆环片结构示意图；图2(d)为加紧螺栓杆示意图；图2(e)为挂钩结构示意图。
25.图3为夹具的环形凸起部位示意图。
26.图4为夹具的垫片部位示意图。
27.图5为本发明的整体结构示意图。
28.图中，a外壁区域；1圆形框；2支撑柱；3中心圆环片；4加紧螺栓杆；5挂钩；6环形凸起；7垫片。
具体实施方式
29.以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
30.一种用于法兰盘工件局部电镀铬的夹具，所述夹具包括圆形框1、支撑柱2、中心圆环片3、加紧螺栓杆4和挂钩5。
31.所述的中心圆环片3设于圆形框1内部，二者同轴。
32.所述的圆形框1为非封闭圆环，圆环开口的两端上下搭接，圆形框1内壁面均匀设有六个等分点，所述的中心圆环片3的外壁面与圆形框1内壁面对应位置也均匀设有六个等分点；所述圆形框1内壁的五个等分点与五根支撑柱2一端固定连接，五根支撑柱2的另一端与中心圆环片3外壁面固定连接；所述圆形框1内壁的第六个等分点处设有垫片7，其中垫片7外侧与圆形框1圆环开口旁内壁固定连接，垫片7内侧设有带螺纹孔的圆柱凸起；所述中心圆环片3外壁的第六个等分点处设有带螺纹孔的圆柱凸起；所述的加紧螺栓杆4两端分别与垫片7内侧圆柱凸起的螺纹孔、中心圆环片3外壁圆柱凸起的螺纹孔连接，且加紧螺栓杆4中部设有用于旋紧的把手，使用时旋转把手以使夹具完全贴合待镀工件内壁，防止工件与夹具之间存在缝隙而影响导电；所述的一对平行的挂钩5固定于一个支撑柱2所在的圆形框1侧壁，该支撑柱2与垫片7相对设置。
33.所述的圆形框1外径为905mm，壁厚为6mm；圆形框1外壁有沿圆周的环形凸起6，比圆形框1外壁高2.5mm，环形凸起6的作用是固定工件防止其发生轴向偏移。所述的垫片7内侧圆柱凸起孔中为m16粗制螺纹，深度为50mm。所述加紧螺栓杆4两端有m16粗制螺纹，螺纹长度均为50mm。
34.所述的夹具工作时，除圆形框1外壁及挂钩5外，其他外表面均进行绝缘处理。
35.对如图1(a)所示法兰盘外壁区域a(如图1(b)所示)进行电镀，其具体装夹与使用过程如下：
36.1)采用不导电的绝缘胶带，将法兰盘不电镀表面进行包扎绝缘保护处理，法兰盘内壁留有与夹具导电部位；
37.2)采用绝缘胶，将夹具除圆形框1外壁及挂钩5外的其他外表面均进行涂胶绝缘处理；
38.3)将绝缘保护后的法兰盘内壁与夹具外壁相贴合，法兰盘内侧与夹具环形凸起6相接；
39.4)通旋紧加紧螺栓杆4，施加从中心圆环片3向外的均匀分布的压力于法兰盘工件内壁，在夹紧工件的同时避免造成工件局部变形，并使法兰盘内壁与夹具导电部分紧密连接；
40.5)使法兰盘完全贴合、装挂在夹具上；
41.6)按照电镀铬工艺要求将挂钩5挂于电镀槽内导电杠，作为电镀阴极，调整电流密度进行电镀铬生产。
42.以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。