[发明专利]一种电镀刷镀制造金刚石砂轮的方法及其装置

说明书

本发明涉及一种用电解法或电泳法产生镀层的工艺及所需设备。

工业生产中使用的金刚石砂轮的制作方法，有两种途径：其一是利用金刚石粉与铜粉热压成型，设备价格高，工艺复杂，需用的金刚石粉的数量也较多，因而产品的造价高。另一种途径是采用普通电镀法制作，这种方法沉积效率低，因而生产成本比较高。

本发明的目的是对现有电镀法制作金刚石砂轮进行改进，提高电镀效率，加快电沉积速度，迅速包覆金刚石磨粉颗粒，而且镀层均匀。

发明是这样实现的：一种电镀制造金刚石砂轮的方法，其包括的工序为：电净、活化、打底层上砂、初步固定金刚石磨料颗粒，刷镀加厚镀层，其特征：经过上砂工序之后，采用电镀法初步将金刚石磨料固定于被镀工件基体表面上，所用镀液中的金刚石磨料含量在16～24克/升之间，然后利用均匀分而在同一圆周上，可在工件上作纯滚动的多个镀笔进行快速刷镀，加厚固定金刚石磨料的刷层厚度。通过机械搅拌使金刚石颗粒均匀落伏于被镀工件基体之上，形成多层金刚石磨料堆积层;所述初步固定金刚石磨料颗粒的工序为：用分散能力好的含硫酸镍和硼酸的镀液通电沉积Ni-Co合金，所述分散能力好的镀液配方及工艺条件为：

NiSO₄·6H₂O 250g/l

H₃BO₃20～30g/l

NiCl₂·6H₂O 40g/

CoSO₄·7H₂O 80g/l

pH    4～5

温度    30～40℃

所述刷镀加厚镀层工序进行到金刚石磨料粉被镍沉积层包覆厚度达2/3以后即停止刷镀操作。

一种电镀制造金刚石砂轮方法用的装置，其中包括镀笔及镀液供应装置，其特征是：该装置由转动节2、连接杆3、扭力轴4、弹簧5、支承盘6、调整圆盘8、调整杆7及9、锥度心轴10及多个镀笔1构成，所述的多个刷镀镀笔1平均分布在被镀工件11的外圆表面上，在刷镀过程中镀笔1和被镀工件保持接触，通过扭力轴4和弹簧5对被镀工件施加一个可以调节的压力，其中镀笔1用于施镀;转动节2用于使镀笔滚动回转;连接杆3连接镀笔1与扭力轴4，扭力轴4用于支持与连接两圆盘6;弹簧5用于调节镀笔压力，圆盘6用于支承与固定;调整杆7及9用于控制弹簧压力;调整圆盘8用于调节调整杆位置;锥度心轴10用于安装与固定整个装置。

本发明使用方法及其装置，与普通电镀法制作金刚石耐磨层相比，具有下述特点：

1.金刚石镀层均匀，操作者容易达到质量要求。

2.采用特制的镀笔，刷镀效率高。

3.制作时根据工艺要求可制造需要的形状而无需修正，解决了磨削加工成型表面时砂轮难于修正的问题。

4.砂轮基体可以广泛使用钢、铜、铝、铸铁等材料，并在可重复使用。

5.成本降低50～90%，而生产率提高3～4倍。

6.产品可用于加工硬质合金、陶瓷、玻璃、喷涂层，特别是用于难加工材料需要进行电解磨制时，也是很理想的导电工具。

图1是本发明装置的A-A剖面示意图。

图2是多个镀笔工作状态图的实施例。

图3是砂工艺示意图。

附图说明：

参见图1-2，在刷镀金刚石砂轮的装置中采用三个镀笔同时工作，这三个镀笔均匀分布在同一圆周上，刷镀过程中，镀笔1和被镀工件11保持接触，而且带有0.5～1.0Kgf可调的接触压力以维持一定的电流密度。接触压力是靠扭力弹簧5提供的。被镀工件11和镀笔1之间的接触压力大小是通过改变扭力轴4的周向位置来实现的。

扭力轴4的周向位置通过套装在扭力轴4上的弹簧5调节。该弹簧5一端固定在离底笔较远一侧的圆盘6上，另端缠绕在扭力轴4上。当镀笔1遇到凸凹不平的被镀工件表面时通过与镀笔直接连接的转动节2与连接杆3，弹簧5受压，扭力轴4转向，从而迅速的调整压力。一旦被镀工件表面凹凸不平现状消除，弹簧5弹回，带动扭力轴4使镀笔1转回原来方向即可自动调整压力。从而使被镀工件11与镀笔1保持纯滚动。

被镀工件表面初步固定上数层金刚石细颗粒后，普通镀笔很难在其表面上滑动，即使勉强可以滑动，也会拖挂失落一些金刚石颗粒，本发明的装置解决了这一问题。