由于電鍍用的滾筒裝載量比較大,即使電鍍首飾或鐘表零件用的小型滾筒,裝載量起碼也有0.5
L。如果需要做滾鍍的小試驗(yàn),或者要滾鍍少量的小工件,就相當(dāng)棘手。一直以來,并未發(fā)現(xiàn)有微型滾筒產(chǎn)品投放市場。為了應(yīng)付小試驗(yàn)和制作樣品的不時(shí)之需,筆者所在研發(fā)了一種簡單而又實(shí)用的微型滾筒,其裝載量約100~120mL。目前,該微型滾筒已經(jīng)成功應(yīng)用于新鍍種的開發(fā)試驗(yàn)上,并收到預(yù)期的效果。
2設(shè)計(jì)思路 一般電鍍用的滾筒主要有三大部件:滾筒,傳動(dòng)和調(diào)速裝置,導(dǎo)電系統(tǒng)。因此,設(shè)計(jì)的思路就是要使這個(gè)微型滾筒的制作工藝簡單,成本低而實(shí)用。
2.1傳動(dòng)和調(diào)速裝置
目前流行全浸式滾筒傳動(dòng)裝置。它要有馬達(dá)的結(jié)構(gòu),故比較復(fù)雜。為此,設(shè)計(jì)伊始就須簡化這套裝置。因鐘型滾筒的軸心與馬達(dá)的軸心相連,可省去齒輪等傳動(dòng)裝置。另外,由于微型滾筒的負(fù)荷不大,可以采用微型直流馬達(dá)。該馬達(dá)不但可以通過調(diào)整輸入電壓來達(dá)到調(diào)整轉(zhuǎn)速(可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速)的目的,而且可以通過改變電源極性來改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。故按鐘型滾筒為目標(biāo)來設(shè)計(jì)。
2.2滾筒的設(shè)計(jì)
滾筒的設(shè)計(jì)原則是有足夠的強(qiáng)度,以利于工件的翻動(dòng)、裝卸以及通電。采用橫截面是多邊形的飲料瓶作滾筒。挑選的原則是:瓶的口徑大而瓶壁較厚,且耐高溫,即所選用的塑料瓶可耐溫65°C以上,瓶蓋口徑為25mm。瓶蓋可以用多種辦法固定在微型馬達(dá)的軸上,滾筒可以通過開合瓶蓋來裝卸,滾筒眼用電烙鐵的尖嘴來“鉆孔”。為適應(yīng)不同的工件,可以用同類型的瓶子造幾個(gè)不同直徑滾筒眼的滾筒備用。
2.3導(dǎo)電系統(tǒng)
導(dǎo)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮通電良好,便于維護(hù)。因此,將陰極從瓶子(滾筒)底部中央的一個(gè)小孔插入。除了裝卸工件外,陰極是固定的,其插入的部分導(dǎo)電,伸出鍍槽的部分要隨著滾筒進(jìn)出鍍槽而挪動(dòng),平常須夾持在框架或支架上。陽極比較簡單,和普通滾鍍陽極一樣,懸掛在鍍槽的兩旁即可。
3制作關(guān)鍵 3.1傳動(dòng)及變速裝置
制造傳動(dòng)及變速裝置的馬達(dá)宜采用直流減速微型電機(jī),功率數(shù)瓦,電壓6V或12V,視需要選用6、9或12r/min的額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)需要無級(jí)調(diào)速時(shí),應(yīng)使用可調(diào)直流(穩(wěn)壓)電源供電。電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向由電源正負(fù)極接發(fā)的不同來控制。為防止在滾動(dòng)過程中瓶蓋自動(dòng)打開,瓶子(滾筒)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針,即旋緊瓶蓋的方向。如果制造固定轉(zhuǎn)速約12r/min的滾筒,則可以直接選購12r/min的直流馬達(dá),采用簡單的直流電源供電。
3.2電機(jī)軸與瓶蓋的連接
電機(jī)軸與瓶蓋的連接是滾筒制作的關(guān)鍵。此處需要一個(gè)冬菇狀的連接器和冬菇柄鉆孔,以便電機(jī)軸的插入。其側(cè)面鉆孔需用螺絲固定,防止打滑。連接器的平面與瓶蓋的平面相連接,用2~3支小螺絲連接固定。為保證滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)正常,不晃動(dòng),電機(jī)連接器須保證電機(jī)軸和瓶蓋在同一中軸線上。
3.3滾筒陰極
以一較粗的L型塑料電線制作滾筒陰極。其中,短的向上部分插進(jìn)滾筒底部中心的孔,尖端部分需要削去電線的絕緣層,以利于導(dǎo)電。橫向的一段比滾筒的半徑稍長,與較長的一段一樣均與滾筒有約1cm的平行距離,并用文具夾固定在框架(支架)上,以利于滾筒的裝卸。
3.4微型馬達(dá)
微型馬達(dá)固定在三合板上。它與框架(支架)之間用“任意停”鉸鏈連接。該鉸鏈張合有一定的阻力,既便于張合又便于保持張合的角度。
4在實(shí)踐中不斷改進(jìn) 在應(yīng)用的早期發(fā)現(xiàn),滾筒內(nèi)工件的翻動(dòng)比較困難。于是,在操作上盡量把滾筒調(diào)到水平位置。此外,參照混凝土攪拌車的攪拌原理,把瓶子垂直剖開,像通常的滾筒一樣在滾筒內(nèi)用粘合劑粘上與中軸同向的肋條(粘好肋條后恢復(fù)瓶子原狀),以利于工件翻動(dòng)。如果電鍍螺絲類的重物,則筒內(nèi)的肋條就要做成與滾筒轉(zhuǎn)向相同的螺紋狀,以便加速工件翻動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)有必要增大滾筒內(nèi)陰極導(dǎo)電時(shí),可以把滾筒內(nèi)導(dǎo)電的部分銅芯加長并彎曲0。兩根銅芯可以緊貼,也可以平行(保持一定距離)。如果兩根銅芯的距離超過塑料電線的直徑,那么滾筒底部中央的圓孔就要相應(yīng)改成Φ形狀,而且在滾筒轉(zhuǎn)到合適的角度才能把陰極插入或退出。
5結(jié)語 該套電鍍用微型滾筒裝置的造價(jià)約為120元(不包括電鍍電源和陽極),裝載量100mL左右,適于小規(guī)模的生產(chǎn)和試驗(yàn)。