一种用于管状工件的内外表面复合镀装置及其使用方法与流程

本发明涉及抽油管状工件生产，具体涉及一种用于管状工件的内外表面复合镀装置。

背景技术：

1、抽油泵长期工作在井筒内高温、高压、腐蚀地层液中，每分钟数次的频率往复运动，需要抽油泵上的管状工件的外表面具有较高的耐腐蚀性、内表面具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。

2、为此，生产厂家通过在上述工件表面形成镀层的方式提高上述性能，目前，所采用的电镀、化学镀工艺难以满足管状工件长度较大、内孔细长的结构特点，尤其是内镀时，阳极穿入管状工件后浸没在镀液中，由于阳极太细导致镀液中阳离子太少，导致电镀时间台城，并且导致内部镀层不能均匀的附着，甚至部分区域没有镀层；

3、另外，目前设备功能单一，只能通过不同工艺、不同设备分别对工件内表面镀层和工件外表面镀层，因此，设备占地面积大、使用操作不便。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，该设备能够对管状工件进行外周面和内周面电镀作业，并且通过外侧电镀和内侧电镀共用循环镀液的方式，提高镀液中阳离子含量，从而解决目前细筒状结构内表面电镀效果差的问题。

2、本发明的技术方案是：一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，包括镀液槽，所述镀液槽的上方设有外镀槽和内镀槽；

3、所述外镀槽内两端分别通过第一隔板和第二隔板间隔出阴极仓和出液仓，中部形成电镀仓，所述阴极仓内设有阴极端子，所述电镀仓内设有阳极板，所述第一隔板和第二隔板上设有同轴布置的u形第一插槽和第二插槽；

4、所述外镀槽两侧对称的设有放置在第一插槽和第二插槽内用于固定管状工件两端的导电轴，所述导电轴外径与第二插槽适配，所述管状工件外径与第一插槽适配，所述导电轴的尾部与阴极端子转动连接，所述导电轴的头部设有与管状工件内孔连接的堵头，所述外镀槽上设有用于驱动其中一根导电轴的第一转动机构；

5、所述内镀槽为对称分布的两个，所述内镀槽内通过第三隔板和第四隔板将内镀槽间隔成阳极仓、进液仓和回液仓，所述阳极仓内设有横向滑动连接有滑台，所述滑台的顶部设有阳极端子，其中一个内镀槽上设有驱动滑台往复移动的运移机构；

6、所述第三隔板、第四隔板及两个内镀槽相邻的槽壁上分别开设有同轴布置的u形的第三插槽、第四插槽及第五插槽，所述第四插槽和第五插槽内转动连接有用于连接管状工件端部的套筒，两个第三插槽内架设有一根阳极棒，所述阳极棒的两端分别同轴穿过两侧的套筒后与两侧的阳极端子转动连接；

7、两个内镀槽之间设有用于与管状工件外周面电连接的阴极转动座，以及驱动管状工件转动的第二转动机构；

8、所述镀液槽内设有循环泵，所述循环泵的出口端通过两路出液管分别连接电镀仓和其中一个进液仓，所述阴极仓、回液仓以及另一个进液仓分别通过回液管与镀液槽连通。

9、优选的，所述导电轴外侧滑动套装有与第一插槽配合的第一挡片，所述套筒的外侧滑动套装有与第四插槽配合的第二挡片。

10、优选的，所述阳极仓的底部连接有与镀液槽连通的溢流管。

11、优选的，所述第一转动机构和第二转动机构均包括第一电机和齿轮组，所述第一转动机构的齿轮组用于第一电机与导电轴传动，所述第二转动机构的齿轮组用于第一电机与套筒或管状工件传动。

12、优选的，所述第一转动机构和第二转动机构均包括第一电机和安装在第一电机输出轴上的摩擦轮，所述第一转动机构通过摩擦轮驱动导电轴传动，所述第二转动机构通过摩擦轮驱动套筒或管状工件传动。

13、优选的，所述运移机构包括第二电机和曲柄连杆组件，所述第二电机通过曲柄连杆组件驱动滑台移动。

14、优选的，还设有用于对镀液槽内部盛装镀液检测的温度检测器、ph检测器和液位检测器。

15、优选的，还设有对镀液槽内部盛装镀液温度控制的恒温加热器。

16、优选的，所述镀液槽上还设有对内部盛装镀液搅拌的转动搅拌器，所述电镀仓内设有气动搅拌器。

17、一种用于管状工件的内外表面复合镀装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

18、外镀作业的使用方法：

19、首先，将外镀管状工件通过堵头连接在两个导电轴之间，镀液通过循环泵泵入电镀仓，然后通过第一插槽溢流至出液仓，再流回镀液槽形成循环；

20、下一步，阴极端子和阴极转动座与阴极导线接通，阳极端子和阳极板与阳极导线接通；

21、下一步，通过第一转动机构驱动外镀管状工件缓速自转，从而在外镀管状工件外壁上形成厚度均匀的镀层；

22、内镀作业的使用方法：

23、首先，将内镀管状工件与两侧的套筒连接，然后将阳极棒从内镀筒一端穿入，另一端穿出，再将阳极棒两端与两侧的阳极端子转动连接；

24、下一步，镀液通过循环泵泵入其中一个进液仓，然后镀液由内镀管状工件和阳极棒之间的环空间隙留至另一侧的进液仓，再流回镀液槽形成循环；

25、下一步，镀液在进液仓内流入内镀管状工件和阳极棒之间的环空间隙时，部分镀液会从第四插槽溢流到相邻的回液仓，再通过该回液仓底部的回液管导流至镀液槽；

26、通过第二转动机构驱动内镀管状工件缓速自转，从而在内镀管状工件内壁上形成厚度均匀的镀层；

27、与此同时，通过运移机构带动阳极棒在内镀管状工件内沿轴线往复移动，形成晃动的混合效果；

28、外镀槽的阳极金属产生镀层需要的金属离子，进入到循环流动的镀液中，不仅为外镀过程使用，而且同时为内镀过程使用。

29、本发明与现有技术相比较，具有以下优点：

30、通过外镀槽的阳极金属产生镀层需要的金属离子，进入到循环流动的镀液中，不仅为外镀过程使用，而且还为内镀过程使用，适合于管状工件内腔空间细长不宜布置大尺寸阳极金属的特点，解决了工件内镀和外镀镀层金属含量、材料不一致问题，提高了内镀层和外镀层防腐性能的均衡性；

31、通过在电镀过程中对管状工件的旋转和内腔摆动混合，提高镀层的均匀生成效果；

32、尤其是通过摆动阳极棒对管状工件内腔的晃动混合设计，一方面提高镀液内部添加剂的混合均匀度，进而提高镀层的质量，另一方面通过阳极棒摆动的方式效果，能够快速排除电镀过程中产生的氢气，避免对镀层产生影响。

33、本发明通过循环流动的方式与管状工件内表面或外表面接触产生镀层，相对于传统电镀的方式镀层更加均匀，结构更加稳定，另外该发明具有内镀作业、外镀作业和内外同时作业的功能进行切换，使用更加的方便，适合不同的工艺要求；

34、本发明将管状工件内镀和外镀的设备进行整合，设备占用空间小，便于镀液配置，酸碱度、ph值和温度等各项工艺参数的监测和控制，镀液槽、外镀槽和内镀槽分开布置并相互连通，便于镀液加热搅拌、管状工件内表面度以及管状工件外表面镀的分开进行。

技术特征：

1.一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，包括镀液槽，其特征在于：所述镀液槽的上方设有外镀槽和内镀槽；

2.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：所述导电轴外侧滑动套装有与第一插槽配合的第一挡片，所述套筒的外侧滑动套装有与第四插槽配合的第二挡片。

3.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：所述阳极仓的底部连接有与镀液槽连通的溢流管。

4.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：所述第一转动机构和第二转动机构均包括第一电机和齿轮组，所述第一转动机构的齿轮组用于第一电机与导电轴传动，所述第二转动机构的齿轮组用于第一电机与套筒或管状工件传动。

5.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：所述第一转动机构和第二转动机构均包括第一电机和安装在第一电机输出轴上的摩擦轮，所述第一转动机构通过摩擦轮驱动导电轴传动，所述第二转动机构通过摩擦轮驱动套筒或管状工件传动。

6.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：所述运移机构包括第二电机和曲柄连杆组件，所述第二电机通过曲柄连杆组件驱动滑台移动。

7.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：还设有用于对镀液槽内部盛装镀液检测的温度检测器、ph检测器和液位检测器。

8.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：还设有对镀液槽内部盛装镀液温度控制的恒温加热器。

9.根据权利要求1所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置，其特征在于：所述镀液槽上还设有对内部盛装镀液搅拌的转动搅拌器，所述电镀仓内设有气动搅拌器。

10.权利要求1至9中任意一项所述的一种用于管状工件的内外表面复合镀装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明涉及抽油管状工件生产技术领域，具体公开了一种用于管状工件的内外表面复合镀装置及其使用方法，包括镀液槽，所述镀液槽的上方设有外镀槽和内镀槽；所述外镀槽内两端分别通过第一隔板和第二隔板间隔出阴极仓和出液仓，中部形成电镀仓，所述阴极仓内设有阴极端子，所述电镀仓内设有阳极板；所述内镀槽为对称分布的两个，所述内镀槽内通过第三隔板和第四隔板将内镀槽间隔成阳极仓、进液仓和回液仓。该设备能够对管状工件进行外周面电镀作业和内周面电镀作业，并且通过外侧电镀和内侧电镀共用循环镀液的方式，提高镀液中阳离子含量，从而解决目前细筒状结构内表面电镀效果差的问题。技术研发人员：潜凌,金健,朱新忠,李燕民,刘俊,张兰利受保护的技术使用者：山东高原油气装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2