鋁活塞微弧氧化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微弧氧化設(shè)備，尤其是一種鋁活塞微弧氧化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁有“20世紀(jì)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(dǎo)熱性和導(dǎo)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，還極易沾染上污漬，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硬質(zhì)微弧氧化處理。
[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)，活塞長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?cè)?、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(shù)應(yīng)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。
[0004]因此，設(shè)計一種操作簡單，選擇性靈活，工藝先進的鋁活塞陽極微弧氧化設(shè)備是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是針對目前鋁活塞在頭部和側(cè)部微弧氧化上缺少有效的自動化設(shè)備這一現(xiàn)狀，提供一種操作簡單，選擇性靈活，工藝先進的鋁活塞微弧氧化裝置。
[0006]本發(fā)明的具體方案是:鋁活塞微弧氧化裝置，具有骨架，骨架的底部設(shè)有整機接水盤，骨架上設(shè)有電控柜和操作箱，骨架一側(cè)設(shè)有操作踏板，所述電控柜中設(shè)有微弧氧化電源;在所述骨架上設(shè)有微弧氧化液冷卻裝置、微弧氧化液過濾機、微弧氧化液輸送控制裝置和微弧氧化主機，微弧氧化主機具有機箱，機箱一側(cè)設(shè)有自動門，機箱內(nèi)部設(shè)有若干套微弧氧化模具，每套微弧氧化模具均配有模具壓緊導(dǎo)電機構(gòu)，所述微弧氧化模具包括上模、下模和底板，上模與下模合體的中心處自上而下設(shè)有與活塞形狀相匹配的微弧氧化下沉工作臺，上模與下模之間設(shè)有環(huán)形流道板，環(huán)形流道板與待氧化活塞工件之間形成微弧氧化液流道，在上模和下模上設(shè)有若干高壓密封氣孔，該高壓密封氣孔用于通壓縮空氣箍緊活塞工件;在下模模體上設(shè)有三個進氧化液管，三個進氧化液管的一端分別與微弧氧化下沉工作臺的底部中心、底部一側(cè)和側(cè)壁連通，三個進氧化液管的另一端與微弧氧化液輸送控制裝置管道連通;在上模模體上設(shè)有一個出氧化液管，出氧化液管的一端與微弧氧化液流道連通，出氧化液管的另一端與微弧氧化液輸送控制裝置管道連通;在所述底板上還連接有模具翻轉(zhuǎn)氣缸。
[0007]本發(fā)明中所述微弧氧化液輸送控制裝置包括氧化液槽、供液栗和冷卻栗，供液栗通過管道及閥門與所述出氧化液管連通，同時出氧化液管與氧化液槽頂部連通，氧化液槽下部通過管道及閥門與三個進氧化液管均連通。
[0008]本發(fā)明中所述微弧氧化液冷卻裝置包括冷水機和板式換熱器，所述冷水機與板式換熱器之間通過管路相連，氧化液槽中的微弧氧化液通過冷卻栗驅(qū)動經(jīng)過冷水機和板式換熱器循環(huán)冷卻。
[0009]本發(fā)明中所述微弧氧化液過濾機與氧化液槽內(nèi)部連通以形成一個循環(huán)過濾回路。
[0010]本發(fā)明中在所述骨架的外部一側(cè)還設(shè)有一套外部清洗吹干裝置，所述外部清洗吹干裝置包括并排設(shè)置的若干清洗箱和氣吹干箱，每個清洗箱和氣吹干箱的底部均設(shè)有排水管道。
[0011]本發(fā)明中所述微弧氧化電源中的開關(guān)整流器全部采用高頻軟開關(guān)電解整流器，該高頻軟開關(guān)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(cè)供電電源產(chǎn)生的諧波污染，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(shè)備的安全性和運行效率。
[0012]本發(fā)明操作原理:人工將活塞工件放入微弧氧化模具，模具壓緊導(dǎo)電機構(gòu)啟動，夾緊活塞工件，再向微弧氧化模具的高壓密封氣孔通壓縮空氣，箍緊活塞工件，在活塞工件與模具之間形成局部密閉的氧化空間，從而明確地定義了活塞工件微弧氧化的區(qū)域，然后通過微弧氧化液輸送控制裝置中的氧化液槽和供液栗(形成負壓)向微弧氧化模具中供液，此時，再將微弧氧化電源啟動，對活塞工件進行微弧氧化，氧化結(jié)束，人工取出活塞工件并將其放入外部清洗吹干裝置進行清洗和吹干即可。
[0013]本發(fā)明裝置在進行活塞工件微弧氧化的同時，微弧氧化液冷卻裝置、微弧氧化液過濾機也同時工作，對微弧氧化液進行冷卻降溫處理和過濾其中的雜質(zhì)油污，以便微弧氧化液的循環(huán)再利用。
[0014]本發(fā)明裝置全過程由PLC程序控制，運行可靠，故障率低，工藝先進，該設(shè)備通用性強，只需根據(jù)被氧化的活塞工件大小，更換不同的微弧氧化模具即可滿足不同活塞工件的陽極微弧氧化;完全實現(xiàn)了全自動化運行，大大降低了操作人員的勞動強度，保證了氧化層的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明主視方向結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明右視方向結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中A-A方向剖切示意圖；
圖4是圖3中B-B方向剖切示意圖；
圖5是圖3中C-C方向剖切示意圖；
圖6是本發(fā)明中微弧氧化模具一個方向剖切結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明中微弧氧化模具另一個方向剖切結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明中電控柜示意圖。
[0016]圖中:I一電控柜，2—自動門，3—操作箱，4一骨架，5—整機接水盤，6—冷水機，7—板式換熱器，8—微弧氧化液過濾機，9一氧化液槽，10—冷卻栗，11一管道，12—活塞工件，13—微弧氧化模具，14 一模具翻轉(zhuǎn)氣缸，15—操作踏板，16—供液栗，17—機箱，18—外部清洗吹干裝置，19 一模具壓緊導(dǎo)電機構(gòu)，20—清洗箱，21—氣吹干箱，22—排水管道，23—高壓密封氣孔，24—環(huán)形流道板，25—微弧氧化液流道，26—上模，27—下模，28—底板，29—出氧化液管，30—進氧化液管，31—微弧氧化電源。
【具體實施方式】
[0017]參見圖1-圖8，本發(fā)明是鋁活塞微弧氧化裝置，具有骨架4，骨架的底部設(shè)有整機接水盤5，骨架上設(shè)有電控柜I和操作箱3，骨架一側(cè)設(shè)有操作踏板15，所述電控柜中設(shè)有微弧氧化電源31;在所述骨架上設(shè)有微弧氧化液冷卻裝置、微弧氧化液過濾機8、微弧氧化液輸送控制裝置和微弧氧化主機，微弧氧化主機具