一種金剛石電鍍設備及電鍍方法與流程

本技術涉及金剛石電鍍設備，尤其涉及一種金剛石電鍍設備及電鍍方法。

背景技術：

1、隨著工業生產的快速發展，被加工材料的硬度越來越高，普通的金屬磨削工具已經不能滿足需要，于是人們開始尋找硬度更高的磨料材料，電鍍金剛石是用電鍍原理，用鎳將金剛石顆粒包鑲在工件上，金剛石會被一部分包鑲在基體上，另一部分露在表面形成牢固耐磨的工作層，電鍍金剛石的目的，是通過在金屬工件表面包鑲致密的金剛石顆粒，以增加切割和打磨能力，其中金剛石砂輪就是采用電鍍金剛石制備的；

2、但現有技術中存在如下問題：

3、1、金剛石砂輪在電鍍制備時通常采用人工手動上砂，工作效率低，且金剛石顆粒在電鍍液中分布不均勻，進而導致其與砂輪基體結合后金剛石顆粒分布不均的現象，難以確保電鍍后砂輪良好的打磨質量；

4、2、同時在電鍍液中通常采用鎳作為金剛石顆粒與砂輪基體的結合劑，電解鎳產生的鎳原子在電場的作用下定向移動到砂輪基體上，而現有技術中砂輪基體通常是固定在電鍍上砂槽內，這將導致鎳原子在砂輪兩側出現濃差極化，影響其鍍層的均勻性。

5、為此，我們設計了一種金剛石電鍍設備及電鍍方法。

技術實現思路

1、本技術實施例提供的一種金剛石電鍍設備及電鍍方法可以確保砂輪基體在預電鍍處理時鍍層的均勻性，震動砂輪基體與金剛石顆粒結合密實以及提高金剛石砂輪生產效率的技術問題。

2、第一方面，本技術實施例提供了一種金剛石電鍍設備，包括：固定臺、夾裝機構、攪拌混合機構和濃度調節機構，所述固定臺上設有移動臺和電鍍槽，所述電鍍槽內設有一組分隔板，一組所述分隔板將電鍍槽分為預鍍槽、調節槽和電鍍上砂槽；

3、所述夾裝機構設置在移動臺上，所述夾裝機構上夾裝有多個砂輪基體，所述夾裝機構用于自動帶動多個砂輪基體在預鍍槽和電鍍上砂槽進行預鍍和上砂工藝處理；

4、所述攪拌混合機構設置在電鍍槽上，所述攪拌混合機構用于在一定程度上確保鎳原子或金剛石顆粒在電鍍液中分布的均勻性；

5、所述濃度調節機構設置在預鍍槽、調節槽和電鍍上砂槽之間，所述濃度調節機構用于調節預鍍槽和電鍍上砂槽內電鍍液的濃度，確保適合對砂輪基體電鍍的環境。

6、在本實施例中，所述固定臺上開設有一組第一滑槽，一組所述第一滑槽內均設有第一螺桿，所述固定臺的側壁上固定安裝有第一電機，所述第一電機的輸出端與其中一個第一螺桿同軸固定連接，一組所述第一螺桿上均同軸設有皮帶輪，一組所述皮帶輪上纏繞有同一個第一皮帶，所述移動臺靠近固定臺的一端設有一組第一滑塊，一組所述第一滑塊分別設置在一組第一滑槽內，所述第一滑塊上開設有與第一螺桿螺紋相適配的螺紋孔。

7、在本實施例中，所述移動臺上開設有一組第二滑槽，一組所述第二滑槽內均設有第二螺桿，所述移動臺頂部固定安裝有第二電機，所述第二電機的輸出端與其中一個第二螺桿同軸固定連接，一組所述第二螺桿上通過皮帶輪纏繞有同一個第二皮帶，一組所述第二滑槽之間設有升降架，所述升降架的兩端分別設置在一組第二滑槽內，且所述升降架的兩端均開設有與第二螺桿螺紋相適配的螺紋連接孔。

8、在本實施例中，所述夾裝機構包括：雙向螺桿、第三電機、一組夾裝臺和振蕩組件，所述升降架上開設有第三滑槽，所述雙向螺桿設置在第三滑槽內，所述第三電機固定安裝在升降架上，所述第三電機的輸出端與雙向螺桿同軸固定連接，一組所述夾裝臺靠近升降架的一端均設有第二滑塊，一組所述第二滑塊對稱設置在第三滑槽內，一組所述第二滑塊上分別對應雙向螺桿的螺紋開設有螺紋孔；

9、所述振蕩組件設置在升降架上，所述振蕩組件用于帶動多個砂輪基體在電鍍上砂槽內進行往復移動使得金剛石顆粒與砂輪基體結合更加密實。

10、在本實施例中，所述振蕩組件包括：驅動軸、連接軸、調節凸盤、一組安裝套筒、連接卡桿、手輪、調節螺柱、轉盤、一組連接桿、一組限位塊、第一齒輪、第四電機和第二齒輪，所述驅動軸和連接軸分別與一組夾裝臺轉動連接，所述第一齒輪與驅動軸同軸固定連接，所述第四電機固定安裝在與驅動軸轉動連接的夾裝臺上，所述第四電機的輸出端與第二齒輪同軸固定連接，所述第二齒輪與第一齒輪相嚙合傳動；

11、一組所述安裝套筒分別與驅動軸和連接軸同軸轉動連接，所述調節凸盤與遠離第四電機的夾裝臺通過軸和軸臺轉動連接，且該所述夾裝臺上開設有與調節螺柱相適配的螺紋孔，所述調節螺柱通過該螺紋孔與夾裝臺螺紋連接，所述調節螺柱一端與調節凸盤通過軸和軸臺轉動連接，且另一端與手輪同軸固定連接，所述連接卡桿與連接軸同軸轉動連接的安裝套筒固定連接，所述調節凸盤靠近連接卡桿的一面設有滑動導槽，所述連接卡桿上設有滾輪，所述滾輪限位設置在滑動導槽內；

12、所述轉盤與驅動軸同軸固定連接，一組所述連接桿均與轉盤固定連接，且所述連接桿遠離轉盤的一端與限位塊同軸固定連接，與所述驅動軸轉動連接的安裝套筒內設有空腔，一組所述限位塊設置在空腔內，且與所述驅動軸轉動連接的安裝套筒和轉盤之間設有彈簧，所述彈簧一端與該安裝套筒固定連接，且另一端與轉盤固定連接。

13、在本實施例中，所述連接軸與驅動軸相互靠近的一端分別設有凸塊和凹槽，所述凹槽與凸塊形狀相適配。

14、在本實施例中，所述攪拌混合機構包括：第五電機、齒輪箱、第三齒輪、第四齒輪、同步軸、一組第一錐齒輪、一組第二錐齒輪、多個第五齒輪、多個輸送管、多個轉軸和多個螺旋絞龍，所述第五電機和齒輪箱均固定安裝在固定臺上，所述第三齒輪和第四齒輪均設置在齒輪箱內，所述第五電機的輸出端與第三齒輪同軸固定連接，所述第三齒輪和第四齒輪相互嚙合傳動，所述同步軸與第四齒輪同軸固定連接；

15、一組所述第一錐齒輪分別與同步軸的兩端同軸固定連接，多個所述輸送管分別設置在預鍍槽和電鍍上砂槽內，所述輸送管底部開設有多個進料孔，所述轉軸同軸設置在輸送管內，所述螺旋絞龍與轉軸同軸固定連接，所述螺旋絞龍外側與輸送管內壁相接觸，且一組所述第二錐齒輪與其中一組轉軸同軸固定連接，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合傳動，多個所述第五齒輪分別與多個轉軸同軸固定連接，多個所述第五齒輪之間相互嚙合。

16、在本實施例中，所述濃度調節機構包括：一組抽吸泵、一組輸液管、一組儲液筒、多個出液管、一組抽吸管和一組流通管；一組所述抽吸泵均固定安裝在電鍍槽的側壁上，所述抽吸泵一端與輸液管相連通，且另一端與抽吸管相連通，所述輸液管遠離抽吸泵的一端與儲液筒相連通，多個所述出液管均與儲液筒相連通，多個所述出液管均與預鍍槽相連通，一組所述抽吸管均與調節槽相連通；

17、一組所述流通管分別設置在一組分隔板上，所述預鍍槽和電鍍上砂槽均通過流通管與調節槽相連通，所述流通管低于預鍍槽和電鍍上砂槽內電鍍液液面，所述流通管高于調節槽內電鍍液液面，所述流通管上設有電磁閥。

18、在本實施例中，所述固定臺的底部設有多個支撐腳架。

19、第二方面，本技術實施例提供了一種金剛石電鍍設備的電鍍方法，包括如下步驟：

20、s1：通過控制板控制第三電機驅動雙向螺桿轉動，使得一組夾裝臺在第二滑槽內相互遠離，將多個砂輪基體分別套設在驅動軸和連接軸上，套設完畢后，控制第三電機的輸出端反向轉動，連接軸上的凸塊與驅動軸上的凹槽插設對齊，將多個砂輪基體夾緊在一組安裝套筒之間，然后通過控制板依次控制移動臺和升降架將多個夾裝的砂輪基體依次放入預鍍槽和電鍍上砂槽內；

21、s2：在對砂輪基體進行預電鍍時，由控制板控制第四電機的輸出端工作，使得第二齒輪與第一齒輪嚙合傳動，進而使得與第一齒輪同軸固定連接的驅動軸以及連接軸轉動，由于多個砂輪基體被夾裝套設在驅動軸和連接軸上，在摩擦力的作用下隨著驅動軸轉動而轉動，而電鍍液中的鎳原子不斷與轉動的砂輪基體表面接觸沉積；

22、s3：將砂輪基體放入電鍍上砂槽內時，由于調節螺柱與該處的夾裝臺通過螺紋連接，通過轉動手輪，使得調節螺柱將調節凸盤底端頂起，此時調節凸盤相對夾裝臺有一定夾角，安裝套筒通過連接卡桿與調節凸盤滾動連接，隨著安裝套筒轉動，連接卡桿在調節凸盤的滑動導槽內滾動，在調節凸盤的滑動導槽和連接卡桿的配合以及彈簧的彈力作用下，使得一組安裝套筒帶動多個砂輪基體在電鍍上砂槽內轉動的同時進行往復移動，形成振蕩效果；

23、s4：通過控制板控制第五電機的輸出端工作，使得同步軸兩端的一組第一錐齒輪同步轉動，進而使得一組第一錐齒輪分別與一組第二錐齒輪相互嚙合傳動，使得多個轉軸分別帶動多個螺旋絞龍在輸送管內轉動，將預鍍槽和電鍍上砂槽內底部的電鍍液輸送到輸送管的上方；

24、s5：在砂輪基體預鍍以及金剛石顆粒被嵌入砂輪基體的鍍層中時，通過抽吸泵以及流通管的配合下，調節預鍍槽和電鍍上砂槽內電鍍液的濃度，形成動態平衡，確保鎳原子維持在最適合的電鍍環境，加快砂輪基體的電鍍速率以及鎳原子附著砂輪基體上的穩定性，期間控制電鍍過程中的電流密度、溫度、時間等參數。

25、本技術實施例中上述的技術方案，至少具有如下技術效果：

26、1、本技術中通過砂輪基體被夾裝套設在驅動軸和連接軸上，在摩擦力的作用下隨著驅動軸轉動而轉動，而電鍍液中的鎳原子不斷與轉動的砂輪基體表面接觸沉積，以此確保砂輪基體在預電鍍處理時鍍層的均勻性，在調節凸盤的滑動導槽和連接卡桿的配合以及彈簧的彈力作用下，使得一組安裝套筒帶動多個砂輪基體在電鍍上砂槽內進行往復移動，形成振蕩效果，震動砂輪基體使金剛石顆粒結合密實。

27、2、本技術通過控制板控制第五電機的輸出端工作，使得同步軸兩端的一組第一錐齒輪同步轉動，使得多個轉軸分別帶動多個螺旋絞龍在輸送管內轉動，將預鍍槽和電鍍上砂槽內底部的電鍍液輸送到輸送管的上方，在一定程度上確保鎳原子或金剛石顆粒在電鍍液中分布的均勻性。

28、3、本技術通過依次控制移動臺和升降架將多個夾裝的砂輪基體依次放入預鍍槽和電鍍上砂槽內，提高金剛石砂輪的生產效率。

29、4、本技術通過抽吸泵以及流通管的配合下，調節預鍍槽和電鍍上砂槽內電鍍液的濃度，形成動態平衡，用于調節預鍍槽和電鍍上砂槽內電鍍液的濃度，確保鎳原子維持在適合的電鍍環境，期間控制電鍍過程中的電流密度、溫度、時間等參數，以確保金剛石顆粒與砂輪基體鍍層的結合力足夠強大。