一种腔体类零件电解抛光上挂治具及其使用方法与流程

本发明涉及表面处理电解抛光，具体涉及一种腔体类零件电解抛光上挂治具及其使用方法。

背景技术：

1、腔体类零部件广泛应用于半导体高端装备制造领域，通常具有内部结构复杂、耐腐蚀性能要求高的特点。在半导体设备中，腔体类零部件通常会传输具有腐蚀性的气体，良好的电解抛光效果可以有效的提升零部件的耐腐蚀性能，延长零部件的使用寿命。目前主流的设计都是选择不锈钢材料，对其表面进行电解抛光处理以提升表面光洁度，同时形成耐蚀性氧化层，提升零件的耐蚀性。因此腔体类零部件电解抛光的上挂方式对于零件的外观及性能起到关键影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种腔体类零件电解抛光上挂治具及其使用方法。

2、具体技术方案如下：

3、一种腔体类零件电解抛光上挂治具，包括主框架和辅助阴极组件；

4、所述主框架包括一对竖直的阳极挂杆和两对水平的连接杆，阳极挂杆的中心开设长的u型槽，顶部安装阳极弯头；一对连接杆的后端通过阳极螺丝的后端与螺母配合，可上下调节地安装在u型槽内形成框架结构，另一对连接杆通过绝缘块安装在阳极螺丝的前端；阳极挂杆和连接杆之间通过绝缘块绝缘；连接杆的两端各开设一个通孔，与阳极螺丝前端通过螺母连接；

5、所述辅助阴极组件包括一个内腔辅助阴极和八块辅助阴极板，均由阴极材料制成；内腔辅助阴极从内侧对腔体类零件进行支撑；辅助阴极板从外侧对腔体类零件进行多点支撑；所述辅助阴极板与阳极螺丝之间通过绝缘衬套绝缘。

6、所述内腔辅助阴极包括筒形结构和一对连接条，筒形结构顶部和底部分别固定在连接条的中间。

7、所述辅助阴极板为带有与腔体类零件特征工位相匹配的矩形结构；辅助阴极板两块为一组，呈一定角度地安装在主框架的四角上。

8、所述绝缘衬套和绝缘块的材质为pp，所述内腔辅助阴极和辅助阴极板的材质为不锈钢；阳极弯头的材质为红铜；阳极挂杆、连接杆、阳极螺丝的材质均为纯钛。

9、所述一对连接杆的侧边中间各开设一个螺纹孔，分别安装一个水平的连接条的后端。

10、所述绝缘块有八个，均为变径圆柱结构，包括一体成型且同心开孔的大径端和小径端；靠近阳极挂杆一侧的四个绝缘块的小径端穿过连接杆两端通孔，大径端垫在阳极挂杆和连接杆之间绝缘；远离阳极挂杆一侧的四个绝缘块的小径端穿过连接杆两端通孔且大径端向外。

11、所述绝缘衬套为中心开孔的圆柱结构，阳极螺丝穿过中心开孔；绝缘衬套与连接杆两侧的通孔之间为过盈配合。

12、所述辅助阴极板相对一侧带有向下弯折的弯沿，所述弯沿与腔体类零件的内腔的外缘实际结构匹配。

13、所述主框架四个角部处连接杆对应位置上开设一个斜槽，斜槽内开设固定孔，辅助阴极板安装在斜槽内，并通过螺丝安装在固定孔处；所述斜槽的开设角度使得主框架同一角部的两个辅助阴极板平行，且与腔体类零件的外侧壁相切。

14、腔体类零件电解抛光上挂治具的使用方法，具体包括如下步骤：

15、（1）首先将四根阳极螺丝穿过阳极挂杆的u型槽，将阳极螺丝上下调节至合适位置后由螺母拧紧；

16、（2）然后将四个绝缘块的小径端分别与连接杆左右两侧的通孔过盈配合安装成型，确保绝缘块安装到底，保证绝缘效果；

17、（3）将八个绝缘衬套套在辅助阴极板所在位置的阳极螺丝外，阳极螺丝前部通过另外四个绝缘块中心通孔与连接杆相连接，再通过螺母与阳极螺丝尾部的外螺纹相配合，将安装了绝缘衬套的阳极螺丝与安装了绝缘块的连接杆相配合，固定于两个阳极挂杆上；在此过程中，将阳极螺丝前端的外螺纹部分旋入待抛光的腔体类零件的挂点螺纹孔内，辅助阴极板从外侧对腔体类零件进行多点支撑二者连接稳固，不会出现松动、晃动的现象；

18、（4）将八块每两个作为一组，安装在主框架的四个角部，每个角部的两块辅助阴极板安装在连接杆的斜槽内，并通过螺丝安装在固定孔处；辅助阴极板与腔体类零件的外侧壁相切；

19、（5）将内腔辅助阴极上下焊接的钣金件连接条上的通孔与后侧的两个连接杆上的螺纹孔通过螺丝连接，使阴极整体为导通状态，保证电解抛光过程中辅助阴极对零件内腔及特殊工位起到良好的电解抛光效果，内腔辅助阴极从内侧对腔体类零件进行支撑；

20、（6）连接完毕后使用电流检测仪器对整体进行检测，一端搭接到阳极弯头，另一端搭接到辅助阴极板，如果表针显示数值为零，则可将治具上挂至飞把，放入槽液中进行电解抛光作业。与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

21、（1）本发明工装设计结构合理，使用二级纯钛、304不锈钢的材料和pp塑料，可以保证零件在电解抛光过程中的电解效果并且能够防止操作过程中的磕碰划伤现象。

22、（2）本发明工装整体由阳极弯头、阳极挂杆、连接杆、绝缘垫块、绝缘衬套、阳极螺丝相配合连接形成的框架结构，零件上挂后侧壁和底面通透，保证槽液可充分接触零件待电解抛光区域，提高电解抛光后零件表面的制程效果。

23、（3）本发明固定零件所使用的阳极上挂螺丝可根据零件实际螺纹孔或通孔尺寸调节，依据使用要求夹取零件的螺纹孔或通孔，对零件起到充分的固定夹持作用，保证零件在电解抛光过程中不会出现晃动。

24、（4）本发明结构新颖，可以保证腔体类零部件的外表面及内侧壁的电解抛光效果良好。

技术特征：

1.一种腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：包括主框架和辅助阴极组件；

2.根据权利要求1所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述内腔辅助阴极包括筒形结构和一对连接条，筒形结构顶部和底部分别固定在连接条的中间。

3.根据权利要求1所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述辅助阴极板为带有与腔体类零件特征工位相匹配的矩形结构；辅助阴极板两块为一组，呈一定角度地安装在主框架的四角上。

4.根据权利要求1所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述绝缘衬套和绝缘块的材质为pp，所述内腔辅助阴极和辅助阴极板的材质为不锈钢；阳极弯头的材质为红铜；阳极挂杆、连接杆、阳极螺丝的材质均为纯钛。

5.根据权利要求2所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述一对连接杆的侧边中间各开设一个螺纹孔，分别安装一个水平的连接条的后端。

6.根据权利要求1所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述绝缘块有八个，均为变径圆柱结构，包括一体成型且同心开孔的大径端和小径端；靠近阳极挂杆一侧的四个绝缘块的小径端穿过连接杆两端通孔，大径端垫在阳极挂杆和连接杆之间绝缘；远离阳极挂杆一侧的四个绝缘块的小径端穿过连接杆两端通孔且大径端向外。

7.根据权利要求1所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述绝缘衬套为中心开孔的圆柱结构，阳极螺丝穿过中心开孔；绝缘衬套与连接杆两侧的通孔之间为过盈配合。

8.根据权利要求3所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述辅助阴极板相对一侧带有向下弯折的弯沿，所述弯沿与腔体类零件的内腔的外缘实际结构匹配。

9.根据权利要求4所述的腔体类零件电解抛光上挂治具，其特征在于：所述主框架四个角部处连接杆对应位置上开设一个斜槽，斜槽内开设固定孔，辅助阴极板安装在斜槽内，并通过螺丝安装在固定孔处；所述斜槽的开设角度使得主框架同一角部的两个辅助阴极板平行，且与腔体类零件的外侧壁相切。

10.如权利要求1所述的腔体类零件电解抛光上挂治具的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

技术总结本发明涉及表面处理电解抛光技术领域，具体涉及一种腔体类零件电解抛光上挂治具，包括主框架和辅助阴极组件，主框架包括一对竖直的阳极挂杆和两对水平的连接杆，顶部安装阳极弯头，辅助阴极组件包括一个内腔辅助阴极和八块辅助阴极板，均由阴极材料制成；内腔辅助阴极从内侧对腔体类零件进行支撑；辅助阴极板从外侧对腔体类零件进行多点支撑。本发明整体为框架结构，零件上挂后表面及内腔与槽液可充分接触；零件通过辅助阴极板和内腔辅助阴极形成的电场，可保证零件整体电流分布均匀，获得良好的电解抛光效果；工装整体结构稳定牢固，通过四处阳极螺丝与零件相连接，可有效提高产品质量的稳定性。技术研发人员：佟毅,鄂顺,于复森受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29