本發(fā)明涉及進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化領(lǐng)域，特別地，涉及一種進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化的夾具。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化夾具的保護方法。

背景技術(shù)：

鋁合金硬質(zhì)陽極化是一種厚層鋁陽極氧化工藝，生成的氧化膜硬度高，具有微小孔隙，可吸附潤滑劑，能顯著提高基體金屬的耐磨性。為提高航空發(fā)動機使用壽命，通常在鋁合金活塞、機匣、軸承座等零件需耐磨部位采用局部硬質(zhì)陽極化工藝。局部硬質(zhì)陽極化工藝需對不需陽極化部位進行保護，由于零件形狀差異，為保證零件硬質(zhì)陽極化膜層質(zhì)量，硬質(zhì)陽極化過程中保護方法和裝掛夾具具有不可或缺的作用。

鋁合金硬質(zhì)陽極化過程選用一定濃度的硫酸溶液，把零件作為陽極，鉛棒作為陰極，維持電流恒定，在零件表面生成硬質(zhì)陽極化膜。

陰極反應(yīng)：4h⁺+4e→2h2

陽極反應(yīng)：4oh^--4e→2h2o+2o↑

2al+3o→al2o3

陰極有h2析出，陽極生成硬質(zhì)陽極化膜，多余的氧成氣體狀態(tài)析出。

硬質(zhì)陽極化過程中，零件與夾具表面需承受較高的電壓和電流，夾具與零件必須保持良好的電接觸，否則將因接觸不良造成擊穿或燒傷，因此，需針對不同形狀零件結(jié)構(gòu)和特點設(shè)計制作專用夾具。

硬質(zhì)陽極化過程中需對不需陽極化部位進行保護，由于硬質(zhì)陽極化液體(b)溫度低，一般-6℃～0℃，選用保護材料時需選擇耐酸耐低溫絕緣材料，否則將導(dǎo)致零件局部部位漏陽極化膜，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

為保證鋁合金零件耐磨要求，如圖1所示，某新機進氣機匣需進行局部硬質(zhì)陽極化。進氣機匣的下端面具有面積較大的凹槽10，進氣機匣設(shè)有內(nèi)腔，進氣機匣的下端面設(shè)有多個與內(nèi)腔連通的開口，其中，內(nèi)腔腔壁下部突出于凹槽10形成的下環(huán)部20，下環(huán)部20包圍的開口為主開口30，同時下環(huán)部20的端面開設(shè)有多個小孔。陽極化部位于下環(huán)部20的中部。該零件陽極化過程存在如下問題：零件體積大(輪廓尺寸：493×450×274)、重量大，且為多孔、多腔的整體鑄造結(jié)構(gòu)，保護困難。因此需提供一種合適的夾具以適應(yīng)進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化夾具及保護方法，以解決進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化保護的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一方面提供了一種進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化的夾具，包括拉桿、用于封閉進氣機匣的內(nèi)腔主開口上端的導(dǎo)電板和用于封閉主開口下端的下蓋板，拉桿兩端分別與導(dǎo)電板和下蓋板連接，且至少一端為可拆卸連接，導(dǎo)電板上設(shè)有用于懸掛在硬質(zhì)陽極化裝置的導(dǎo)電體上的導(dǎo)電掛鉤。

進一步地，拉桿一端固接于下蓋板的中心，另一端與導(dǎo)電板的中心通過螺母連接。

導(dǎo)電掛鉤與拉桿的頂部螺接，導(dǎo)電掛鉤上方還設(shè)置有吊環(huán)。

進一步地，導(dǎo)電板的下沿設(shè)有與內(nèi)腔主開口配合的凸部，下蓋板上沿設(shè)有密封墊。

本發(fā)明另一方面提供了一種進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化方法，包括以下步驟：

對進氣機匣除硬陽部以外的區(qū)域進行保護。

將經(jīng)保護處理后的進氣機匣裝夾在上述的夾具上，并對將夾具的下蓋板進行保護。

在進氣機匣的凹槽設(shè)置連通凹槽以排出其中聚集氣體的排氣管。

在進氣機匣進行硬質(zhì)陽極化后去除排氣管、夾具和保護結(jié)構(gòu)。

進一步地，對進氣機匣除硬陽部以外的區(qū)域進行保護及將夾具的下蓋板進行保護的步驟包括：

在進氣機匣上套入密封膜，密封膜至硬陽部上邊界起覆蓋進氣機匣浸沒在硬質(zhì)陽極化液體中的部位。

在下蓋板、密封膜與硬陽部的邊界、進氣機匣在硬陽部以下的部位上涂覆低溫蠟。

進一步地，進氣機匣在硬陽部上下方相鄰的30～50毫米的區(qū)域內(nèi)涂覆有保護漆，下蓋板涂覆有保護漆。

進一步地，密封膜為聚氯乙烯膜，保護漆為過氯乙烯漆。

進一步地，排氣管設(shè)置于進氣機匣內(nèi)，一端延伸至進氣機匣頂部上方，另一端從主開口外的開口中穿透密封膜與凹槽連通，排氣管與密封膜之間的間隙間設(shè)有密封膠帶。

進一步地，排氣管設(shè)置于進氣機匣外，一端延伸至進氣機匣頂部上方，另一端彎折后延伸至凹槽內(nèi)。

進一步地，排氣管為軟質(zhì)管體或硬質(zhì)管體，優(yōu)選，排氣管為硬質(zhì)管體。

本發(fā)明具有以下有益效果：上述進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化的夾具，導(dǎo)電板封閉進氣機匣主開口的上端，下蓋板封閉進氣機匣主開口的下端，配合硬質(zhì)陽極化時的其他保護結(jié)構(gòu)使用密封效果好。同時該夾具結(jié)構(gòu)簡單，裝夾和拆卸方便。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的進氣機匣放入硬質(zhì)陽極化液前示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化的夾具示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的進氣機匣裝夾夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的進氣機匣放入硬質(zhì)陽極化液中示意圖；

圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的進氣機匣裝夾后與排氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：10、凹槽；20、下環(huán)部；30、主開口；40、硬陽部；

100、拉桿；200、導(dǎo)電板；300、下蓋板；400、導(dǎo)電掛鉤；500、排氣管；600、密封膜；

110、螺母；310、密封墊；410、吊環(huán)；a；液面；b；硬質(zhì)陽極化液體。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參照圖2～3，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了本發(fā)明一方面提供了一種進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化的夾具，包括拉桿100、用于封閉進氣機匣的內(nèi)腔主開口30上端的導(dǎo)電板200和用于封閉主開口30下端的下蓋板300，拉桿100兩端分別與導(dǎo)電板200和下蓋板300連接，且至少一端為可拆卸連接，導(dǎo)電板200上設(shè)有用于懸掛在硬質(zhì)陽極化裝置的導(dǎo)電體上的導(dǎo)電掛鉤400。

導(dǎo)電掛鉤400要求導(dǎo)電性能好，其可采用紫銅棒料加工并彎曲成形，如可采用φ40mm紫銅棒料。導(dǎo)電掛鉤400可連接在拉桿100上也可連接在導(dǎo)電板200的其它部位上，導(dǎo)電掛鉤400與導(dǎo)電板200固接或可拆卸連接均可。

導(dǎo)電板200作為進氣機匣的導(dǎo)電面，形狀與進氣機匣的主開口30上端匹配，其覆蓋在主開口30上端，如可為220mm長60mm寬16mm的規(guī)格，以達到密封的目的。同時其還將電流傳導(dǎo)至進氣機匣，因此也應(yīng)具有一定的導(dǎo)電性，導(dǎo)電板200可采用紫銅板加工制成。

下蓋板300的形狀與進氣機匣的主開口30下端匹配，其覆蓋在主開口30下端，如可為直徑φ93.5mm厚度17mm45a鋼圓板。進氣機匣的主開口30下端端面開設(shè)有小孔，下蓋板300在封閉進氣機匣的主開口30下端的同時，將端面小孔一并封閉。

拉桿100一端連接導(dǎo)電板200，另一端連接下蓋板300，至少一端為可拆卸連接，如拉桿100可與導(dǎo)電板200或下蓋板300可拆卸連接，或拉桿100兩端為可拆卸連接。該設(shè)計方便裝夾和拆卸。導(dǎo)電板200封閉進氣機匣主開口30的上端，下蓋板300封閉進氣機匣主開口30的下端，防止硬質(zhì)陽極化溶液從主開口30進入進氣機匣內(nèi)腔，對內(nèi)腔進行腐蝕。在硬質(zhì)陽極化時，進氣機匣的其它開口可由其它保護結(jié)構(gòu)保護，如密封膜600將進氣機匣整體密封。

本發(fā)明具有以下有益效果：上述進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化的夾具，導(dǎo)電板200封閉進氣機匣主開口30的上端，下蓋板300封閉進氣機匣主開口30的下端，配合硬質(zhì)陽極化時的其他保護結(jié)構(gòu)使用密封效果好。同時該夾具結(jié)構(gòu)簡單，裝夾和拆卸方便。

可選地，參照圖2～3，拉桿100一端固接于下蓋板300的中心，另一端與導(dǎo)電板200的中心通過螺母100連接。導(dǎo)電掛鉤400與拉桿100的頂部螺接，導(dǎo)電掛鉤400上方還設(shè)置有吊環(huán)410。

拉桿100可通過焊接或粘接等固接方式與下蓋板300連接。拉桿100穿過導(dǎo)電板200，拉桿100上設(shè)有螺紋，通過螺母100將導(dǎo)電板200壓緊在進氣機匣上，使得二者緊密結(jié)合，保證零件的導(dǎo)電性。下蓋板300需浸沒在陽極化溶液中，而導(dǎo)電板200可不浸沒在其中。因此選擇拉桿100與下蓋板300固接的方式，下蓋板300上無需設(shè)置供拉桿100穿過的穿孔，以提高下蓋板300的密封性，同時下蓋板300的端面平整，有利于覆蓋保護層對其進行保護。如當涂覆低溫蠟時，蠟層與下蓋板300結(jié)合緊密，不容易掉落。拉桿100一端固接，一端螺接，使得夾具結(jié)構(gòu)強度較高，同時便于裝夾。拉桿100設(shè)置在下蓋板300和導(dǎo)電板200的中心，使得夾具受力均勻，裝夾穩(wěn)固。吊環(huán)410方便吊車操作拿取。

可選地，參照圖2～3，導(dǎo)電板200的下沿設(shè)有與內(nèi)腔主開口30配合的凸部，下蓋板300上沿設(shè)有密封墊310。

凸部伸入內(nèi)腔中，增大了導(dǎo)電板200與內(nèi)腔的接觸面面積，夾具與進氣機匣結(jié)合更好，裝夾更為穩(wěn)固，同時導(dǎo)電性更好。密封墊310可增強下蓋板300的密封性，保護進氣機匣內(nèi)腔在硬質(zhì)陽極化過程中不滲入溶液。密封墊310可以為氟橡膠墊。

本發(fā)明另一方面提供了一種進氣機匣局部硬質(zhì)陽極化方法，參照圖3～5，包括以下步驟：

對進氣機匣除硬陽部40以外的區(qū)域進行保護。

將經(jīng)保護處理后的進氣機匣裝夾在上述的夾具上，并對將夾具的下蓋板300進行保護。

在進氣機匣的凹槽10設(shè)置連通凹槽10以排出其中聚集氣體的排氣管500。

在進氣機匣進行硬質(zhì)陽極化后去除排氣管500、夾具和保護結(jié)構(gòu)。

進氣機匣的硬陽部40即為進氣機匣需要進行硬質(zhì)陽極化的部位。硬陽部40位于進氣機匣的下環(huán)部20靠近底部的部位。進氣機匣上除硬陽部40以外的區(qū)域需要進行保護，包括下蓋板300，使之與硬質(zhì)陽極化液體b隔離，以免被其腐蝕。保護措施可參照一般的零件進行局部硬質(zhì)陽極化方法中的保護方法，如涂覆低溫蠟、用密封膜600保護。

參照圖1，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)進氣機匣體積較大，且內(nèi)腔空間較大，并且凹槽10的設(shè)置也增大了進氣機匣體與硬質(zhì)陽極化液體b的接觸面積。因而當其浸沒在硬質(zhì)陽極化液體b中時，進氣機匣體所受浮力較大，硬陽部40無法順利浸沒在槽液中，使其在液面a以下，導(dǎo)致硬陽無法進行。另外即使采取某些措施，使得硬陽部40浸沒在槽液中，由于凹槽10結(jié)構(gòu)的限制，硬陽部40在硬質(zhì)陽極化過程中產(chǎn)生的氣體無法順利排出，這些氣體的存在會影響硬質(zhì)陽極化的質(zhì)量。

排氣管500一端與進氣機匣的凹槽10連通，另一端延伸至進氣機匣外。排氣管500利用連通器原理，有效排出凹槽10內(nèi)聚集空氣，消除了凹槽10帶來的影響，減少了進氣機匣在陽極化槽中的浮力，保證了硬陽部40可順利浸沒在硬質(zhì)陽極化液體b中，硬陽部40在液面a以下。同時，在硬質(zhì)陽極化過程中產(chǎn)生的氣體也可由排氣管500排出，從而保證硬質(zhì)陽極化的質(zhì)量。當硬質(zhì)陽極化完成之后，再去除保護結(jié)構(gòu)、排氣管500和夾具。

可選地，參照圖4，對進氣機匣除硬陽部40以外的區(qū)域進行保護及將夾具的下蓋板300進行保護的步驟包括：

在進氣機匣上套入密封膜600，密封膜600至硬陽部40上邊界起覆蓋進氣機匣浸沒在硬質(zhì)陽極化液體b中的部位。

在下蓋板300、密封膜600與硬陽部40的邊界和進氣機匣在硬陽部40以下的部位上涂覆低溫蠟。

進氣機匣除主開口30外還具有較多開口，主開口30由下蓋板300進行了密封。密封膜600可剪一個與下環(huán)部20配合的口子，從下環(huán)部20套入將進氣機匣的硬陽部40以上的區(qū)域進行覆蓋，可密封除主開口30外的其它開口。

密封膜600與進氣機匣的下環(huán)部20之前可能存在縫隙，縫隙存在密封膜600與硬陽部40的邊界位置，在此涂覆低溫蠟，采用低溫蠟進行密封，增強密封膜600的密封性。進氣機匣在硬陽部40以下的區(qū)域也非硬陽區(qū)，同樣可采用低溫蠟進行保護，使之與硬質(zhì)陽極化液體b隔離。同理，下蓋板300上也涂覆低溫蠟，避免其被硬質(zhì)陽極化液體b腐蝕，增強使用壽命。

可選地，參照圖5，進氣機匣在硬陽部40上下方相鄰的30～50毫米的區(qū)域內(nèi)涂覆有保護漆，下蓋板300涂覆有保護漆。

在硬質(zhì)陽極化過程中，因反應(yīng)產(chǎn)生氣體，容易使與硬陽部位相鄰區(qū)域的保護蠟產(chǎn)生裂紋；夾具底部的保護蠟也容易在轉(zhuǎn)工過程中容易被碰撞而破壞。裂紋或者蠟層破壞，會使非硬質(zhì)陽極化表面漏膜，或者使夾具在硬質(zhì)陽極化過程中被腐蝕。因此硬陽部40上方30～50毫米的區(qū)域和下方30～50毫米的區(qū)域與硬陽部40需設(shè)置保護漆，進行雙重保護。

在進行硬陽保護操作時，可將進氣機匣上下方相鄰的30～50毫米的區(qū)域內(nèi)涂覆保護漆，然后再套入密封膜600對硬陽部40上方及整個機匣外表面進行包裹保護，再采用低溫蠟對下蓋板300、下環(huán)部20至硬陽面外圓范圍、涂漆部位及密封膜600縫隙處進行保護。

可選地，密封膜600為聚氯乙烯膜，保護漆為過氯乙烯漆。

聚氯乙烯膜的密封性好，可保護進氣機匣避免被硬質(zhì)陽極化液體b腐蝕。同時其價格較低，降低了成本。過氯乙烯漆密封性好，可保護進氣機匣避免被硬質(zhì)陽極化液體b腐蝕。同時，在完成硬質(zhì)陽極化后容易去除，無殘留。

可選地，參照圖4和5，排氣管500設(shè)置于進氣機匣內(nèi)，一端延伸至進氣機匣頂部上方，另一端從主開口30外的開口中穿透密封膜600與凹槽10連通，排氣管500與密封膜600之間的間隙間設(shè)有密封膠帶。

排氣管500可從開口中穿過，然后穿透密封膜600，再通過密封膠帶將排氣管500與密封膜600之間的間隙密封。同時，密封膠帶也可將排氣管500固定。

可選地，排氣管500設(shè)置于進氣機匣外，一端延伸至進氣機匣頂部上方，另一端彎折后延伸至凹槽10內(nèi)。

排氣管500可綁縛在密封膜600上固定，或夾持機構(gòu)價值進氣機匣上。由于排氣管500不穿透進氣機匣的密封膜600，因而密封性更好。

可選地，排氣管500為軟質(zhì)管體或硬質(zhì)管體，優(yōu)選，排氣管500為硬質(zhì)管體。排氣管500為軟質(zhì)管體或硬質(zhì)管體，均可將凹槽10內(nèi)的氣體排出。

相比而言，硬質(zhì)管體為較優(yōu)的方式，如排氣管500設(shè)置在進氣機匣內(nèi)時，硬質(zhì)管體容易進入開口并穿透密封膜600。同時，硬質(zhì)管體穿透密封膜600后，硬質(zhì)管體不容易變形，其與密封膜600的縫隙不會變。而軟質(zhì)管體容易在外力下如壓迫變形，使得其與密封膜600的縫隙變大，硬質(zhì)陽極化液體b由此處進入密封膜600內(nèi)，導(dǎo)致進氣機匣被腐蝕。而且硬質(zhì)管體也不會因移動過程中，管體壓迫變形，導(dǎo)致氣體無法順利排出。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。