[发明专利]一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的工装设备及方法

权利要求书

1.一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的工装设备，其特征在于：包括支撑板（6）和阴极固定板（4），所述支撑板（6）与所述阴极固定板（4）之间通过两根支撑杆（2）固定连接，所述支撑板（6）与阴极固定板（4）之间相互平行且所述阴极固定板（4）位于所述支撑板（6）上方；所述支撑板（6）上表面、位于两根所述支撑杆（2）之间的区域内均匀设置若干导电柱（7），所述导电柱（7）为凸台形结构、包括上端凸出部分以及下端承接部分，收口筒形工件（9）位于所述导电柱（7）上方，且所述导电柱（7）上端凸出部分与所述收口筒形工件（9）下端中部的孔相匹配、所述导电柱（7）下端承接部分的上表面与所述收口筒形工件（9）底面共面；所述支撑板（6）位于所述支撑杆（2）远离所述导电柱（7）的一侧设置阳极接电螺钉（5）；所述阴极固定板（4）上对应所述导电柱（7）设置若干阴极杆（1）且所述阴极杆（1）与所述阴极固定板（4）相互垂直，所述阴极杆（1）伸入所述收口筒形工件（9）内且所述阴极杆（1）、所述收口筒形工件（9）、所述导电柱（7）的中轴线在一条直线上；所述阴极杆（1）为上小下大的棒状结构，所述阴极杆（1）上端小直径对应收口筒形工件（9）收口处、阴极杆（1）下端大直径对应收口筒形工件（9）下端非收口处且所述阴极杆（1）上端小直径的外壁距收口筒形工件（9）收口处内壁的距离与所述阴极杆（1）下端大直径的外壁距收口筒形工件（9）下端非收口处内壁的距离相等，所述阴极杆（1）最下端端面距所述收口筒形工件（9）底面内壁上端面的距离与所述阴极杆（1）外壁距所述收口筒形工件（9）内壁的最短距离相等；所述阴极固定板（4）位于所述支撑杆（2）远离所述阴极杆（1）的一侧设置阴极接电螺钉（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的工装设备，其特征在于：所述支撑板（6）、所述阳极接电螺钉（5）、所述导电柱（7）均为铝合金材质。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的工装设备，其特征在于：所述支撑杆（2）通过螺母（3）分别与所述支撑板（6）、所述阴极固定板（4）固定连接；所述螺母（3）为不锈钢材料。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的工装设备，其特征在于：所述支撑杆（2）为尼龙材料。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的工装设备，其特征在于：所述阴极杆（1）、所述阴极固定板（4）、所述阴极接电螺钉（8）均为不锈钢材料。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的工装设备，其特征在于：所述收口筒形工件（9）为铝合金材料。

7.一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的方法，采用如权利要求1所述的工装设备，其特征在于：首先将固定安装有所述收口筒形工件（9）的工装设备垂直放置于电解液槽中并加入电解液，所述收口筒形工件（9）的上端面距离电解液液面以下10～20mm；然后将阳极接电螺钉（5）与电源正极相连、将阴极接电螺钉（8）与电源负极相连，电解液槽不与阴极直接相连；再设置微弧氧化参数，完成微弧氧化陶瓷层的制备；最后将微弧氧化后的所述收口筒形工件（9）直接侵入流动的冷水中进行清洗，清洗后放置于烘箱中烘干。

8.根据权利要求7所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的方法，其特征在于：所述电解液由NaOH、Na₂SiO₃、Na₂WO₄、NaB₄O₇以及去离子水组成。

9.根据权利要求7所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的方法，其特征在于：所述微弧氧化参数具体为：正电流密度2～8A/dm²，负电流密度0.5～2A/dm²，频率100～1000Hz，占空比5%～50%，氧化时间10～180min。

10.根据权利要求7所述的一种用于制备收口筒形内腔陶瓷层的方法，其特征在于：所述清洗时间为4～6min；所述烘干温度为70～90℃。