[发明专利]阳极氧化装置和活塞阳极氧化加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及合金表面阳极氧化硬质处理技术领域，具体涉及一种阳极氧化装置和活塞阳极氧化加工工艺。

背景技术

随着发动机技术的发展，对活塞的要求越来越高，特别是活塞的顶部，活塞顶部作为燃烧室的一部分，要承受高温、高压，工作条件在发动机里是最恶劣的，从柴油机活塞的故障件上看，很多活塞顶部都开裂了，这严重影响发动机性能，为此，现代发动机都必须增强活塞顶部的强度，否则活塞寿命就很低。

目前，在活塞领域对活塞顶部进行强化处理的最有效的办法是活塞的顶部阳极氧化。现在活塞行业不论是业界翘楚马勒（MAHLE）公司、科尔本施密特（KS）公司，还是国内的活塞厂家都采用顶部的阳极氧化的方法。

现有的阳极氧化方式均是将需要氧化的活塞浸泡在电解液中进行。存在在问题之一是，阳极氧化时，会产生大量的热量，活塞浸泡在电解液中，无法快速的散热，易发生过烧现象，影响产品质量；存在的问题之二是，只能采用小电流进行阳极氧化，电流过大时，易产生拉弧现象，影响产品质量，氧化时间长，工作效率低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的阳极氧化装置，以实现快速散热，防止发生过烧现象，提高产品质量。

本发明提供的一种阳极氧化装置，包括电源、电解液存储腔、阳极组件、阴极板、氧化槽以及动力泵；所述阳极组件能与待处理部件可拆卸连接；所述阴极板至少部分适于浸入所述氧化槽中；所述阳极组件与阴极板之间形成回水通道；所述回水通道与氧化槽连通；所述阴极板底部设置有与回水通道连通的喷淋组件；所述喷淋组件通过动力泵与电解液存储腔连接；所述电源分别与阳极组件和阴极板电连接。

可选地，所述喷淋组件包括安装在阴极板下方的储水莲蓬和进液管；所述阴极板上设置有与回水通道连通的通孔；所述储水莲蓬的出水端与通孔连通，进水端与进液管连通；所述进液管与动力泵连通。

可选地，所述进液管与储水莲蓬的进水端之间用塑料焊条焊接。

可选地，所述阳极组件包括沿竖直方向从上至下依次设置的气缸、导电板和密封工装；所述导电板安装在气缸活塞杆上；所述密封工装上开有相互连通的工件夹持孔和氧化腔；所述氧化腔与回水通道连通；所述工件夹持孔、氧化腔和储水莲蓬位于同一轴线上。

可选地，所述工件夹持孔和氧化腔之间设置有密封圈。

可选地，所述氧化槽内安装有冷却装置；所述氧化槽与电解液存储腔连通。

可选地，还包括电流控制器；所述电流控制器分别与电源和阳极组件连通。

本发明还提供一种活塞阳极氧化加工工艺，利用上述的阳极氧化装置，包括以下步骤：

A将活塞装入工件夹持孔中，使待氧化的底面朝下；

B启动气缸，使导电板与活塞抵触；

C启动电源和动力泵，电解液通过储水莲蓬沿竖直方向喷出，并与活塞待氧化的底面接触形成电流回路，通过电流控制器调节电流密度，完成阳极氧化加工。

可选地，步骤C中，所述动力泵流量为50-150 L/min，扬程为5-20m。

可选地，步骤C中，所述电流密度为40-80A/dm²。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：

1、本发明提供的阳极氧化装置，包括电源、电解液存储腔、阳极组件、阴极板、氧化槽以及动力泵；所述阳极组件与阴极板之间形成回水通道；所述回水通道与氧化槽连通；所述阴极板底部设置有与回水通道连通的喷淋组件；所述喷淋组件通过动力泵与电解液存储腔连接；所述电源分别与阳极组件和阴极板电连接。采用喷淋的方式使电解液与活塞待氧化的底面接触，实现快速散热，防止发生过烧现象，提高产品质量。

2、本发明提供的阳极氧化装置，所述阳极组件包括沿竖直方向从上至下依次设置的气缸、导电板和密封工装；所述密封工装上开有相互连通的工件夹持孔和氧化腔。导电板与活塞接触，接触面大，接触良好，减少发生拉弧现象的可能，便于大电流通过，缩短氧化时间，提高氧化效率，提高氧化质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1中A处发大图。

附图标记：