本發(fā)明涉及銅箔制造領(lǐng)域,具體是一種用于生箔機(jī)的導(dǎo)電電極及其制作方法。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)高質(zhì)量的銅箔需求量也越來越大,目前,國內(nèi)、外生產(chǎn)銅箔的方法一般采用電解法,生箔機(jī)主要由陰極輥、陽極槽、收卷裝置及控制系統(tǒng)組成,陰極輥、陽極槽是電解法生產(chǎn)銅箔的核心設(shè)備,陰極輥在電解銅箔制造時(shí)作為滾筒式陰極使銅離子電沉積在它的表面而形成電解銅箔,電解銅箔在經(jīng)過表面處理機(jī)后成為成品銅箔。
目前,生箔機(jī)、表面處理機(jī)的陰極導(dǎo)電一般采用導(dǎo)電油導(dǎo)電,具體的導(dǎo)電方式為:陰極輥芯軸兩端分別固定連接兩組銅導(dǎo)電環(huán),銅導(dǎo)電環(huán)下端轉(zhuǎn)動(dòng)有導(dǎo)電電極,因電極的形狀像靴子,也稱為靴極,導(dǎo)電電極安裝在導(dǎo)電銅座上,導(dǎo)電銅座與銅排連接。這樣,電源通過銅排、導(dǎo)電銅座、導(dǎo)電電極、銅導(dǎo)電環(huán)、最后與陰極輥連通,完成生箔機(jī)的陰極路線。生箔機(jī)在工作時(shí),銅導(dǎo)電環(huán)隨著陰極輥轉(zhuǎn)動(dòng),與導(dǎo)電電極接觸連接,導(dǎo)電電極安裝導(dǎo)電槽內(nèi),導(dǎo)電槽內(nèi)加有導(dǎo)電油,對(duì)導(dǎo)電環(huán)和導(dǎo)電電極的轉(zhuǎn)動(dòng)連接起到潤滑作用,并增加其導(dǎo)電性能。目前,各銅箔生產(chǎn)廠家導(dǎo)電電極大多采用鉻鋯銅合金材料制作而成的導(dǎo)電電極,鉻鋯銅合金具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,硬度高,具有較高的耐磨性。由于銅導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電電極為轉(zhuǎn)動(dòng)連接,工作時(shí)一直摩檫,鉻鋯銅電極雖然硬度高、耐磨性好,但運(yùn)行一段時(shí)間后仍然磨損較大,使用壽命短,需要經(jīng)常更換,加之導(dǎo)電電極磨損后,引起相關(guān)接觸的銅導(dǎo)電環(huán)的磨損,影響導(dǎo)電效果,使得陰極輥在使用過程中出現(xiàn)發(fā)熱等現(xiàn)象。目前,生箔機(jī)使用的鉻鋯銅合金導(dǎo)電電極的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的導(dǎo)電電極及銅導(dǎo)電環(huán)的磨損嚴(yán)重、使用壽命短的不足,本發(fā)明提出了一種用于生箔機(jī)的導(dǎo)電電極及其制作方法。
本發(fā)明包括2個(gè)電極基座和2個(gè)鎢銅合金板。所述各電極基座為矩形塊狀,將各電極基座的上表面的一角處加工成為斜面,并使分別位于各電極基座上的斜面相對(duì)應(yīng)。將片狀的鎢銅合金板分別固定在所述各電極基座上表面的斜面上,形成了導(dǎo)電電極。所述鎢銅合金板的厚度為4~6mm。所述導(dǎo)電電極的鎢銅合金板表面與導(dǎo)電銅環(huán)的外圓周表面線接觸。
所述電極基座安放在位于生箔機(jī)導(dǎo)電槽內(nèi)的導(dǎo)電銅座的上表面,并通過軟銅排將所述導(dǎo)電電極與電源連接,形成生箔機(jī)的陰極路線。
本發(fā)明提出的制作所述用于生箔機(jī)的導(dǎo)電電極的具體過程是:
第一步:制作2個(gè)電極基座。電極基座選用T1鍛件或T2鍛件制成。在該電極基座的上表面加工兩條條狀的臺(tái)階孔,并使該臺(tái)階孔貫通電極基座的上表面與下表面,用于固定和調(diào)節(jié)導(dǎo)電電極的安裝位置。
在該電極基座的上表面一側(cè)加工一斜面,并在該斜面的外緣處加工出臺(tái)肩,用于定位鎢銅合金板。
第二步:制作2個(gè)鎢銅合金板。鎢銅合金板選用粉末冶金熔滲法生產(chǎn)的碳化鎢銅合金板,按SJ/T10168.4-91執(zhí)行。該鎢銅合金板厚度方向留有加工余量。
第三步:制作導(dǎo)電電極,將鎢銅合金板與電極基座進(jìn)行裝配,采用真空釬焊對(duì)鎢銅合金板與電極基座進(jìn)行焊接,并對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢查。
第四步:對(duì)導(dǎo)電電極鎢銅合金板表面進(jìn)行機(jī)械加工,加工時(shí)采用成對(duì)加工,保證相應(yīng)的角度和幾何尺寸。
本發(fā)明采用鎢銅合金板作為電極材料,將鎢銅合金板與純銅的電極基座焊接形成導(dǎo)電電極。由于鎢銅合金板采用粉末冶金熔滲法進(jìn)行生產(chǎn),價(jià)格昂貴,故采用與純銅的電極基座組合,以降低制造成本。
本發(fā)明提出了一種新型導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)及其制作方法,包括電極材料的選擇、結(jié)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明中,電極材料與導(dǎo)電銅環(huán)接觸部分選用鎢銅合金板材,電極基座的基材選用T1或T2的純銅材料,鎢銅合金的硬度高HB≥220Kgf/mm2,密度大,具有良好的耐磨性和抗粘附性、耐高溫、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好等優(yōu)點(diǎn),鎢銅合金相比鉻鋯銅合金材料硬度高、密度大、具有更高的耐磨性。導(dǎo)電電極的鎢銅合金板與純銅基材的焊接采用真空釬焊焊接工藝方法。
本發(fā)明通過新型的導(dǎo)電電極解決生箔機(jī)導(dǎo)電電極與銅導(dǎo)電環(huán)的磨損問題,大幅度的提高了陰極輥導(dǎo)電電極和銅導(dǎo)電銅環(huán)的使用壽命,保證了生箔機(jī)陰極輥的導(dǎo)電性能;新型鎢銅合金導(dǎo)電電極與鉻鋯銅導(dǎo)電電極性能比對(duì):①硬度:鎢銅合金HB≥220Kgf/mm2,鉻鋯銅合金HB50~60Kgf/mm2;②使用壽命:鎢銅合金電極3~5年,鉻鋯銅合金電極6~12個(gè)月;③導(dǎo)電率:鎢銅合金電極導(dǎo)電率與鉻鋯銅合金電極導(dǎo)電率接近,導(dǎo)電率≥25ms/m;完全滿足生箔機(jī)的導(dǎo)電要求;通過以上數(shù)據(jù)比對(duì)鎢銅合金電極耐磨性更好,使用用壽命長。本發(fā)明也可以用于銅箔表面處理機(jī)的導(dǎo)電裝置中。
附圖說明
附圖1是現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是生箔機(jī)陰極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是陰極輥導(dǎo)電結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,其中4a是主視圖,4b是俯視圖。
附圖5是電極基座的結(jié)構(gòu)示意圖,其中5a是主視圖,5b是俯視圖。圖中:
1.導(dǎo)電電極;2.鎢銅合金板;3.電極基座;4.陰極輥芯軸;5.導(dǎo)電銅套;6.導(dǎo)電銅環(huán);7.導(dǎo)電銅座;8.銅連接板;9.軟銅排。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例是用于生箔機(jī)導(dǎo)電電極,包括電極基座和鎢銅合金板。如圖2所示陰極輥芯軸4的外圓周上套裝有導(dǎo)電銅套5,在該導(dǎo)電銅套的外圓周表面安裝有一組導(dǎo)電銅環(huán)6,并使該銅導(dǎo)電環(huán)6與所述的導(dǎo)電銅套之間、使導(dǎo)電銅套5與陰極輥芯軸4之間均干涉配合,是該銅導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電銅套5均能夠隨著陰極輥芯軸4轉(zhuǎn)動(dòng),并使銅導(dǎo)電環(huán)的外圓周表面與導(dǎo)電電極1上的鎢銅合金板2摩擦接觸。
所述的導(dǎo)電電極由2個(gè)鎢銅合金板2與2個(gè)電極基座3組成。所述的電極基座為矩形塊狀,將各電極基座的上表面的一角處加工成斜面,并使分別位于2個(gè)電極基座上的斜面相對(duì)應(yīng)。將片狀的鎢銅合金板2分別固定在所述各電極基座上表面的斜面上,即形成了導(dǎo)電電極;所述鎢銅合金板的厚度為4~6mm;本實(shí)施例中,所述鎢銅合金板的厚度為5mm。所述導(dǎo)電電極的鎢銅合金板表面與導(dǎo)電銅環(huán)的外圓周表面線接觸。
所述的電極基座3安放在位于生箔機(jī)導(dǎo)電槽內(nèi)的導(dǎo)電銅座7的上表面,并通過銅連接板8和軟銅排9采用現(xiàn)有技術(shù)的連接方法,將所述的導(dǎo)電電極與電源連接,形成生箔機(jī)的陰極回路。
本實(shí)施例還提出了一種導(dǎo)電電極的制作方法,具體過程是:
第一步:制作電極基座3,所述的一組電極基座的數(shù)量為2件。電極基座的材料選用T1或T2鍛件。在該電極基座的上表面加工兩條條狀的臺(tái)階孔,并使該臺(tái)階孔貫通電極基座的上表面與下表面,用于固定和調(diào)節(jié)導(dǎo)電電極的安裝位置。
在該電極基座的上表面一側(cè)加工一斜面,并在該斜面的外緣處加工出臺(tái)階,用于定位鎢銅合金板。本實(shí)施例中電極基座的材料采用T2鍛件。
第二步:制作鎢銅合金板2,所述的鎢銅合金板的數(shù)量與電極基座的數(shù)量相同。鎢銅合金板選用粉末冶金熔滲法生產(chǎn)的碳化鎢銅合金板,按SJ/T10168.4-91執(zhí)行;采用機(jī)械加工方法制作成長方形板塊,該鎢銅合金板厚度方向留加工余量。
第三步:制作導(dǎo)電電極,將鎢銅合金板2與電極基座3進(jìn)行裝配,采用真空釬焊對(duì)鎢銅合金板與電極基座進(jìn)行焊接,并對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢查。
第四步:對(duì)導(dǎo)電電極鎢銅合金板表面進(jìn)行機(jī)械加工,加工時(shí)采用成對(duì)加工,保證相應(yīng)的角度和幾何尺寸。