專利名稱：鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備的制作方法
技術領域：
鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備技術領域[0001]本實用新型涉及一種陽極氧化設備，具體涉及一種鋁活塞環(huán)槽或頂部硬質(zhì)陽極氧化設備。[0002]鋁有“20世紀的金屬”之稱，它的最大優(yōu)點是重量輕，鋁和鋁合金還具有較高的機械強度、易于加工、導熱性和導電性優(yōu)良、無磁性等一系列優(yōu)點，因此被廣泛地用在航空、日用五金、儀器儀表及機器制造等行業(yè)。鋁及其合金表面很容易生成一層極薄的氧化膜，在大氣中有一定的抗蝕能力，但這層氧化膜是非晶的，它使鋁件表面失去原有的光澤，且膜層疏松多孔，抗蝕能力不強，還極易沾染上污潰。為了提高鋁零件的防腐蝕能力，增加零件耐磨性，鋁及鋁合金制品通常需要進行硫酸陽極氧化處理或硬質(zhì)陽極氧化處理。
背景技術：
[0003]在汽車行業(yè)，目前絕大部分活塞仍舊采用鋁合金材質(zhì)?；钊L期工作在摩擦和高溫環(huán)境之中。為了改善活塞的使用性能，人們正在采用多種工藝方法，比如磷化、在活塞摩擦副表面涂石墨、表面鍍錫、在環(huán)部鑲嵌鑄鐵鑲圈、采用鋼材質(zhì)活塞等等。近年來，國內(nèi)外又把陽極氧化技術應用到鋁活塞上，對鋁活塞局部進行陽極氧化，如對頂部燃燒室氧化，可以提高燃燒室部位的抗高溫性能，對活塞環(huán)槽進行氧化，可極大地提高活塞的抗磨性能和頭部抗高溫性能。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型提供了一種運行可靠，操作簡單，選擇性靈活，工藝先進的陽極氧化設備。[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是[0006]這種鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，由骨架(I)、防護系統(tǒng)(2)、嚙合夾具(3)、模具 (4)、陽極氧化電源 (5)、電氣控制系統(tǒng)￠)、輔機保護槽(7)、氧化槽(8)、活化槽(9)、水洗槽(10)、清洗槽(11)、漂洗槽(12)、管路系統(tǒng)(13)、主機保護槽(14)、氧化液冷卻系統(tǒng)(15)、冷凝除霧裝置(16)、分配閥(17)、流體輸送自動控制系統(tǒng)(18)、照明裝置(19)、腳踏板(20) 等組成。其特征在于在模具(4)和活塞之間經(jīng)進氣口(29)通壓縮空氣到密封圈(28)而局部密封的措施，通過流體輸送控制系統(tǒng)(18)在該密閉空間內(nèi)吸入、流過、排空各種藥液， 同時，由陽極氧化電源(5)控制通斷電，對活塞的環(huán)槽或頂部活化、氧化、清洗等工藝。[0007]每兩個模具(4)配一套嚙合夾具(3)，用于夾緊模具并與活塞連接而形成陽極。嚙合夾具(3)由陰極板(21)、壓緊頭(22)、回轉夾緊氣缸(23)、翻轉機構(24)組成。配備電氣控制系統(tǒng)(6)，該設備所有動作通過PLC控制，可以自動運行。設有氧化液冷卻系統(tǒng)(15)， 用于保證氧化槽(8)中的氧化液的溫度。設有冷凝除霧裝置(16)，用于處理廢氣和廢液霧氣。設有分配閥(17)。流體輸送自動控制系統(tǒng)(18)由流量計(25)、角座閥(26)、塑料隔膜泵(27)等組成。在槽體下部設有輔機保護槽(7)。在主機下部設有主機保護槽(14)。設有防護系統(tǒng)(2)，確保人身安全。[0008]人工將活塞放入模具(4)，回轉夾緊氣缸(23)啟動，夾緊活塞，再向模具(4)和活塞之間經(jīng)進氣口(29)通壓縮空氣到密封圈(28)而局部密封的措施，使密封圈(28)箍緊活塞，在活塞與模具之間形成局部密閉的陽極氧化空間，并與分配閥(17)、流體輸送控制系統(tǒng) (18)和槽體連通。然后，翻轉機構(24)啟動，將模具⑷和嚙合夾具(3)及活塞整體傾斜一定的角度(以便各種藥液能在重力的作用下自動流回槽體)。[0009]此時，分配閥(17)首先與活化槽(9)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從活化槽[9]中抽取藥液，對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行活化處理；然后，分配閥(17)與水洗槽(10) 連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從水洗槽(10)中抽取藥液對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行水洗；然后，分配閥(17)與氧化槽(8)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從氧化槽(8) 中抽取藥液，同時，陽極氧化電源(5)啟動，對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行陽極氧化處理； 然后，分配閥(17)與清洗槽(11)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從清洗槽(11)中抽取藥液對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行清洗；然后，分配閥(17)與漂洗槽(12)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從漂洗槽(12)中抽取藥液對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行漂洗；每個工藝工程完成后，角座閥(26)打開，通過重力作用將模具與管路中的藥液排除，避免竄液。[0010]工藝過程結束，由人工下料。


[0011]圖I、本實用新型主視圖[0012]圖2、本實用新型俯視圖[0013]圖3、本實用新型側視圖圖4、本實用新型嚙合機構簡圖[0015]圖5、本實用新型流體輸送控制系統(tǒng)簡圖[0016]圖6、槽體簡圖具體實施方式
[0017]
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述[0018]該鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備包括骨架(I)、防護系統(tǒng)(2)、嚙合夾具(3)、模具(4)、陽極氧化電源(5)、電氣控制系統(tǒng)￠)、輔機保護槽(7)、氧化槽(8)、活化槽(9)、水洗槽(10)、清洗槽(11)、漂洗槽(12)、管路系統(tǒng)(13)、主機保護槽(14)、氧化液冷卻系統(tǒng)(15)、 冷凝除霧裝置(16)、分配閥(17)、流體輸送自動控制系統(tǒng)(18)、照明裝置(19)、腳踏板(20)坐寸ο[0019]人工將活塞放入模具(4)，回轉夾緊氣缸(23)啟動，夾緊活塞，再向模具(4)和活塞之間經(jīng)進氣口(29)通壓縮空氣到密封圈(28)而局部密封的措施，使密封圈(28)箍緊活塞，在活塞與模具之間形成局部密閉的陽極氧化空間，并與分配閥(17)、流體輸送控制系統(tǒng) (18)和槽體連通。然后，翻轉機構(24)啟動，將模具⑷和嚙合夾具(3)及活塞整體傾斜一定的角度。[0020]此時，分配閥(17)處于原位，與活化槽(9)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從活化槽(9)中抽取藥液，對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行活化處理；活化過程結束，角座閥(26)打開，模具(4)與管路中的活化液通過重力作用回到活化槽(9)。[0021]然后，分配閥(17)的旋轉軸旋轉72°，與水洗槽(10)連通，流體輸送控制系統(tǒng) (18)自動從水洗槽(10)中抽取藥液對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行水洗；水洗過程結束，角座閥(26)打開，模具(4)與管路中的水洗液通過重力作用回到水洗槽(10)。[0022]然后，分配閥(17)的旋轉軸再旋轉72°，與氧化槽(8)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從氧化槽(8)中抽取藥液流過活塞與模具(4)之間的密閉空間。同時陽極氧化電源(5)啟動，對該密閉空間內(nèi)的活塞部位進行陽極氧化處理，氧化過程結束，角座閥(26)打開，模具(4)與管路中的氧化液通過重力作用回到氧化槽(8)。[0023]然后，分配閥(17)的旋轉軸再旋轉72°，與清洗槽(11)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從清洗槽(11)中抽取藥液，對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行清洗，清洗過程結束， 角座閥(26)打開，模具(4)與管路中的清洗液通過重力作用回到清洗槽(11)。[0024]然后，分配閥(17)的旋轉軸再旋轉72°，與漂洗槽(12)連通，流體輸送控制系統(tǒng)(18)自動從漂洗槽(12)中抽取藥液對密閉空間內(nèi)的活塞部位進行漂洗，漂洗過程結束，角座閥(26)打開，模具(4)與管路中的漂洗液通過重力作用回到漂洗槽(12)。[0025]最后，分配閥(17)的旋轉軸再旋轉72°，回到原位。[0026]工藝過程結束，由人工下料。[0027]陽極氧化電源(5)，其開關整流器全部采用高頻軟開關電解整流器，采用(N+1)多模塊冗余技術設計方案，均流系數(shù)高，即使在其中一個模塊出現(xiàn)故障的情況下，設備也能完全滿負載工作。高頻軟開關電解整流器采用的控制方式為諧振式，可有效地減少整流器對網(wǎng) 側供電電源產(chǎn)生的諧波污染，可大大減少電力變壓器和供電線路的發(fā)熱損耗，極大的提高了供電設備的安全性和運行效率。[0028]主機保護槽(14)和輔機保護槽(7)。可以保證強腐蝕的活化液和氧化液不至于泄露到地面和其它地方而污染環(huán)境。[0029]本實用新型全過程由PLC程序控制，運行可靠，故障率低，工藝先進。該設備通用性強，只需根據(jù)被氧化的活塞大小，更換不同的模具即可滿足不同活塞的陽極氧化。完全實現(xiàn)了全自動運行。大大降低了操作人員的勞動強度，保證了氧化層的質(zhì)量。
權利要求1.一種鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，由骨架(I)、防護系統(tǒng)(2)、嚙合夾具(3)、模具(4)、 陽極氧化電源(5)、電氣控制系統(tǒng)￠)、輔機保護槽(7)、氧化槽(8)、活化槽(9)、水洗槽 (10)、清洗槽(11)、漂洗槽(12)、管路系統(tǒng)(13)、主機保護槽(14)、氧化液冷卻系統(tǒng)(15)、冷凝除霧裝置(16)、分配閥(17)、流體輸送自動控制系統(tǒng)(18)、照明裝置(19)、腳踏板(20)、 廢液回收處理系統(tǒng)(30)組成，其特征在于在模具(4)上有進氣口(29)、密封圈(28)，設備上設有流體輸送控制系統(tǒng)(18)和陽極氧化電源(5)。
2.根據(jù)權利要求I所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于每兩個模具(4)配一套嚙合夾具(3)，嚙合夾具(3)由陰極板(21)、壓緊頭(22)、回轉夾緊氣缸(23)、翻轉機構(24)組成。
3.根據(jù)權利要求2所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于配備電氣控制系統(tǒng)(6)。
4.根據(jù)權利要求3所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于設有氧化液冷卻系統(tǒng)(15)。
5.根據(jù)權利要求4所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于設有冷凝除霧裝置(16)。
6.根據(jù)權利要求5所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于設有分配閥(17)。
7.根據(jù)權利要求6所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于流體輸送自動控制系統(tǒng)(18)由流量計(25)、角座閥(26)、塑料隔膜泵(27)等組成。
8.根據(jù)權利要求7所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于在槽體下部設有輔機保護槽⑵。
9.根據(jù)權利要求8所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于在主機下部設有主機保護槽(14)。
10.根據(jù)權利要求9所述鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，其特征在于設有防護系統(tǒng)(2)。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁活塞硬質(zhì)陽極氧化設備，該設備采取局部密封的措施，對鋁活塞的環(huán)槽或頂部進行陽極氧化處理。本實用新型運行可靠，故障率低，工藝先進，通用性強，只需根據(jù)被氧化的活塞大小，更換不同的模具即可滿足不同活塞的陽極氧化，實現(xiàn)了全自動運行，大大降低了操作人員的勞動強度，保證了氧化層的質(zhì)量，極大地提高活塞的抗磨性能和頂部抗高溫性能。
文檔編號C25D11/04GK202626324SQ201220198239
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權日2012年5月2日
發(fā)明者董清, 周宗卓, 李偉, 余其銘 申請人:武漢倍亞福智能科技有限公司