[发明专利]可调极距式微弧氧化电极夹具

说明书

技术领域

    本发明涉及材料表面微弧氧化处理过程中所使用的装置，特别是一种可调极距式微弧氧化电极夹具。

背景技术

在微弧氧化处理过程中,电解槽内阴、阳极位置关系是需要重点考虑的问题。众多研究表明，在保证微弧氧化放电不发生短路的前提下，减小电极距离能够降低溶液能量损耗。电极间电压（近似于氧化电压）可以大体分为溶液压降和膜层压降，电极距离减小时，氧化电压变小，而膜层压降近似不变，故溶液压降明显下降能耗降低。阴极、阳极和电解槽的放置方式和它们之间的几何尺寸直接影响着电极间的电场强度和电解质的温度分布，这对保持微弧氧化过程正常稳定进行,提高电流效率、降低能耗是极为重要的。合理的微弧氧化夹具力求阴阳极极距可自由调节和升降。

此外，在对特定的阳极工件进行微弧氧化时，阴极结构也对微弧氧化放电特性产生显著影响。目前，常用的阴极结构形式有不锈钢栅网结构阴极和不锈钢板状结构阴极。栅网阴极结构具有更好的等效面积性、通透性，解决了因电极距离变小而带来的问题，实现了微距微弧氧化。此时就需要微弧氧化用夹具能满足随时更换阴极的要求。

现阶段，小型的微弧氧化电极夹具并不多见，不管是工厂还是研究场所使用的微弧氧化设备都是比较大型的，大多是将两片阴极极板装夹在电解槽两壁的内部且电解槽设置的体积庞大，试验的过程中严重制约了阴阳极极距的调节和阴极的更换而且浪费较多溶液。

发明内容

为了克服现有的微弧氧化用夹具不能调节阴阳极电极距离、不能随时更换阴极和结构复杂的缺点，本发明提供一种可调极距式微弧氧化电极夹具。该发明不仅可以通过改变电极距离来控制微弧氧化过程中氧化电压的分布，进而控制能耗，而且能随时更换所需的阴极使得电极能够调节的距离范围增大，改善电流效率，简易，实用性强。

实现本发明目的的技术方案是：

一种可调极距式微弧氧化电极夹具，由三根横向平行的矩形支撑架和两根与矩形支撑架垂直串接的长螺杆及长螺杆上的调节螺母组成。

所述的矩形支撑架近端头处设有供长螺杆垂直串接的圆形通孔和开口向下的凹槽，凹槽与电解槽边卡接，矩形支撑架靠两边的两条支撑架中部设有用于插放阴极的矩形通孔，侧面设有用于固定阴极的圆形通孔，矩形支撑架中间的一条支撑架上开设有竖向圆形通孔，通孔上配装有直径为4-8mm的塑料筒，阳极导线穿过塑料筒后与工件连接。

所述的调节螺母串在长螺杆上，每两个螺母夹住一个矩形支撑架的端头，用于调节极矩。

本发明所达到的有益效果是：

1、本发明实现了氧化电压的合理分配，进而控制能耗；

2、本发明能够按需求随时更换阴极使得电极能够调节的距离范围增大；

3、本发明实现了微距微弧氧化；

4、本发明可以提高膜层的致密度、厚度、均匀性等性能；

5、本方面能够很好的改善电流效率；

6、本发明结构简单，易于制作，成本低；

7、本发明自身材料选择范围较广。

8、本发明各个部分都是独立的，损坏后易于更换。

附图说明

图1为可调极距式微弧氧化电极夹具的结构示意图。

图2为本发明中阴极支撑架结构示意图。

图3为本发明中阳极极支撑架结构示意图。

具体实施方式

    实施例1：

参照图1、图2、图3，本发明包括两端两根用来装夹阴极5的横向矩形支撑架1，中间一根用来固定阳极6的横向矩形支撑架2，两根纵向长螺杆连接件3和若干螺母4。矩形支撑架1的上端开设有一条矩形通孔1-1，用于插放阴极5，侧面开设有若干横向圆形通孔，其中1-2用于安装长螺杆，1-3用于固定阴极。矩形支撑架2用来固定阳极工件6，该支架上开设有竖向圆形通孔2-1，将直径为4-8mm的塑料筒2-2一端装配在圆形通孔2-1内实现过盈配合。两根较长螺杆连接件3将三根矩形支撑架2串接起来，用螺母4实现支架间的距离调节和紧固。所述的三根支架两端都开设有向下凹槽，用于将整个夹具卡在电解槽上方。

    该实施例中，与电源阴极连接的阴极5选用板式阴极，将两片阴极极板5分别插放入两根阴极矩形支撑架1的两个矩形通孔1-1中，并用螺母将阴极极板5和支撑架1连接起来，电源阳极导线穿过塑料筒2-2与待处理工件6连接，使用长螺杆3将三根支撑架串接起来，串接的过程中螺母4实现支架间的紧固，并将电极距离设定为50mm。

实施例2：

本实施方式的阴极5选用栅网式阴极，其余组成及连接方式与具体实施例1相同。

实施例3：