[发明专利]工件表面处理装置

说明书

本发明涉及一种通过电解抛光或电镀对盛在筒式容器中的工件进行表面处理的装置。

公知的筒式抛光装置，用磨料对工件研磨实现抛光。现有技术已提供了一种电解筒式抛光装置，其中该装置是在传统筒式抛光装置中设置阳、阴极板，使电化抛光与上述研磨抛光一起进行。日本专利申请公开号45-26360（1970）和46-9916（1971），都公开了这种电解筒式抛光装置。在所揭示的装置中，在筒中设置相互远离的阳、阴极，并设有电路，使工件作为阳极。

在电解抛光中，通常工件作阳极。反之，当工件作阴极时，就能进行电镀。因此，电解抛光是一种与电镀密切相关的技术。现有技术已提供了几种类型的筒式电镀装置，例如，日本实用新案专利申请公开号56-55252（1981）就公开了其中的一种这类筒式电镀装置，在该公开的装置中，一个桶式振动机由弹簧支撑，阴极板设置在筒中，使其末端处于保存工件的筒底，而阳极板是对着阴极板悬挂。

利用电极间的电压降，在工件上施加一大电流，从处理效率和消耗电功率的观点来看，是非常重要的因素。但是，在上述传统装置中，阳、阴极板相互远离地设置在筒中，因此，不能获得电解抛光或电镀所需电流，除非增加所供电压。即，所希望的抛光质量，例如光滑度、去毛刺或电镀层的厚度，在给装置施加小电流时，就不能在予定的时间内获得。但是，使用超高压，电解温度会因焦耳热而上升。

因此，本发明的目的是提供一种工件表面处理装置，该装置节省电能，并改善所获得的处理工件的质量。

本发明提供一种工件表面处理装置，它包括：一个容纳工件的导电的内容器，在该内容器的圆周壁上制成许多孔，电解液通过这些孔供给工件;一个导电的外容器围绕着内容器具有予定间隙的同轴设置;一对电极端子分别与内、外容器相连，使两个容器充当彼此极性相反的电极;一个绝缘体插入具有予定间隙的内、外容器之间，使绝缘体与同一和每个容器之间有间隙;以及一个能对两个容器提供旋转或振动力的驱动源。

根据上述结构，工件和电解液一起放入内容器之中，如果需要，还可以放入导电介质。然后，根据处理种类将内、外容器连接到电极上。在电解抛光情况下，内、外容器分别连接到阳极和阴极上;而在电镀情况下，内、外容器分别连接到阴极和阳极上。在电解抛光时，邻接内容器内壁的工件表面由阳极分解所产生的金属除去作用而使其抛光。在电镀时，电解液中的金属离子电沉积在工件表面上，这样在工件表面形成镀层。

由于内、外容器彼此之间以小间隙相对设置，所以电极之间的距离短。因此，由于阳、阴极电阻很小，所以即使电压低，也能提供大电流。从而，电解抛光或电镀的性能得到改善，而电解液中的热也能受到限制。

所述装置还包括将电解液喷洒在工件表面上的电解液供给装置。在处理时，电解液喷洒在工件表面上，随后，以电流密度为单位的每单位量的电解液的电流密度将会增加，从而提高了处理效率。

本发明的其它目的理解了下文参照附图对其实施例所作的描述，便会清楚明了。本文中未论及的各种优点，对于本领域的普通技术人员来说，在使用本发明的实践中将会出现。

下面将参照附图对本发明的几个实施例进行说明，其中：

图1是根据本发明第一实施例的表面处理装置局部破开的剖视图;

图2是第二个实施例的一筒式抛光装置的容器侧剖视图;

图3是筒式抛光装置的正剖视图;

图4是第三个实施例的筒式抛光装置的透视图;

图5是筒式抛光装置的剖视图;

图6是第四个实施例的筒式抛光装置的正剖视图;

图7是第五个实施例的电镀装置的正视图;

图8是电镀装置的侧视图;以及

图9是阳、阴极距离和所提供的电压和电流之间的关系曲线图。

图1示出了本发明的第一个实施例。在该第一个实施例中，本发明用到一筒式抛光装置上。序号1表示筒式抛光装置的底座。一倾转轴2安装在底座1上，一支承支架11安装在倾转轴2上，使筒式容器B1通常处于一个倾斜位置上。筒式容器B1包括一个内容器4和一个包围着该内容器4的外容器5，工件和电解液放入内容器4之中，如果需要，还可以放入介质。内容器4充当阳极，而外容器5充当阴极，对此将在下文叙述。

内容器4是用不锈钢制成的，上端敞开并有底的筒形。在内容器4的整个圆周上用冲孔方式制出许多通孔6。不锈钢暴露在内容器4的内侧面，而它的整个外表面是用掩膜方式形成的涂膜覆盖。虽然内容器4由不锈钢制成，但它也可以用其他高抗腐蚀的和不溶解的材料如钛、锆、铌或类似物制成。