煤矿机械
Coal Mine Machinery
Vol.32No.01Jan.2011
第32卷第01期2011年01月
偏心轮圆柄8就能保证加工要求。由于偏心轮和偏心轮垫圈摩擦，为提高硬度和使用寿命，按标准要求可采用20钢，渗碳深度0.8~
1.2mm ，热处理后硬度可达HRC58~64。心轴由于取
消了螺纹，加工方便，热处理因不用考虑螺纹保护也显得相对容易。另外，为防止和加工中心主轴干涉，圆柄8不能太长，所以要另外备一套筒加力拆装工件。 2结语
本设计是在原有夹具的基础上加以改进，充分
利用原来的夹具组件构造简单且装拆方便夹具
寿命长、成本低，效果也很好，大大提高生产率，满
足生产的需要。
阳光房天窗
参考文献：
［1］薛源顺．机床夹具设计［M ］.北京：机械工业出版社，1997.［2］曾林．一种钻车用齿轮端面孔的夹具设计［J ］.大众科技，2010
（8）：115－116.
［3］王先逵．机械制造工艺学［M ］.北京：机械工业出版社，2007.
作者简介：曾林(1974-)，广西柳州人，讲师,1995年毕业于重庆大学金属压力加工专业，2008年获湖南大学机械制造及其自动化专业工学硕士，现从事数控加工技术工作，:zling7410@126.
责任编辑：于秀文收稿日期：2010－09－09
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引言
化学镀Ni-P 镀层具有硬度高、结合强度高、耐磨抗蚀性好和可焊接等特点，已广泛应用于工农业生产中。为进一步提高镀层性能，可在镀液中加入各种微粒（如：碳化硅、石墨、聚四氟乙烯等），进行化学复合镀。其中聚四氟乙烯（PTFE ）具有极好的化学稳定性、优异的不粘性和良好耐高低温性能，尤其是其摩擦系数很小而受到重视，所制备的Ni-P-PTFE 复合镀层具有良好耐磨减摩性能，已成功应 液压阀是精密的液压元件，其阀芯与阀体间的配合间隙很小，往往因阀芯磨损造成泄漏，导致液压阀故障或失效。如果进行更换，费时费力，且增加生产成本，而采用化学镀能很好满足阀芯的维修要
求，该工艺不仅操作方便，成本低廉，且制备的复合镀层与阀芯基体结合牢固并具有较高的机械强度、优良的热传导性能、较低的热膨胀系数、较低的摩擦系数和较强的自修复能力。为此，对某型方向阀的磨损主阀芯（直径磨损量达40μm ）进行化学镀修复。
1原理
化学镀Ni-P 时，以次亚磷酸盐为还原剂，在酸
性溶液中的反应可表示为
H 2PO 2-+H 2O=H 2PO 3-+H -+H +（1）Ni 2++2H -==Ni+H 2
（2）H 2PO 2-+H -+2H +=2H 2O+(1/2)H 2+P （3）H -+H +=H 2
（4）
在反应中同时析出的Ni 和P 形成非晶态的Ni-
化学镀梯度Ni-P-PTFE 镀层修复磨损液压阀芯工艺
陈名华，胡
进，汪定江，姚焦燕
(空军第一航空学院，河南信阳464000)
摘要：通过化学镀梯度Ni-P-PTFE 镀层，修复磨损液压阀阀芯，介绍了修复工艺的流程、条
件和配方。通过采用间歇搅拌和梯度镀层，提高了修复层的性能，结果表明修复效果良好，修复件寿命接近新件。
关键词：化学复合镀；聚四氟乙烯；液压阀；梯度镀层；修复中图分类号：TQ153
文献标志码：B
文章编号：1003－0794（2011）01－0132－03
Restoration Technology of Wearing Hydrovalve Spool by Electroless
Graded Ni-P-PTFE Coating
CHEN Ming-hua,HU Jin,WANG Ding-jiang YAO Jiao-yan (The First Aeronautical Institute of Air Force,Xinyang 464000,China)
Abstract:The wearing hydrovalve spool was repaired by using electroless graded Ni-P-PTFE plating,the process,technical condition and formula were introduced,and the performance of plating were im -proved by interval stir and graded coating.The result showed that repair effects were satisfactory,the restoration lifetime was close to new product.
Key words:electroless composite plating;polytertrafluoroethylence;hydrovalve;graded coating;restoration
第32卷第01期Vol.32No.01
化学镀梯度Ni-P-PTFE 镀层修复磨损液压阀芯工艺———陈名华，等P 合金，沉积在工件表面。如果镀液中还分散有PTFE 粒子，那么PTFE 粒子会由于热运动和搅拌等 机械力的作用到达工件的表面，因极性与活化工件表面相反而被吸附，并被工件表面的Ni 和P 粒子所包埋，形成共沉积。
2修复工艺2.1镀液配方
介电常数测量
由于化学镀Ni –P 酸性镀液具有稳定性高、沉积速度快和反应容易控制等优点，因此采用酸性镀液。具体配方见表1。
表1
镀液配方
其中,PTFE 为浙江巨圣氟化学有限公司生产的乳液，基本性能参数：pH 值8～9，固含量(60±2)
%，粒径0.1～0.4μm ，树脂熔点(327±10)℃。C 20H 20F 23N 2O 4I （FC-4）为阳离子含氟表面活性剂。2.2化学镀工艺条件
一般来讲，镀层质量与化学镀时的温度、pH 值、表面活性剂浓度、搅拌方式和镀层设计等众多因素有关，其中温度为85～90℃，pH 值在4～5时较好。
（1）表面活性剂浓度
化学镀Ni –P –PTFE 时，
加入FC-4后，不仅降低水溶液的表面张力，同时使
PTFE 粒子表面带正电荷，保证PTFE 粒子稳定悬浮，
且易被带负电的工件表面吸附，因此FC-4用量要适宜。用量低，对PTFE 粒子润湿和分散不够充分，不利于粒子在工件上沉积；用量过大，又会使过多的FC-4分子优先吸附在工件表面，使得镀层中PTFE 含量降低。实验发现，当PTFE 加入量为5mL/L 时，FC-4适宜量为0.3g/L ，PTFE 为10mL/L 时，FC-4为0.4g/L ，
PTFE 为15mL/L 时，FC-4为0.5g/L 。
（2）搅拌方式在化学复合镀工艺中，粒子首
超声波打磨机
先依靠搅拌机械力作用与工件表面接触，静电引力作用促进粒子吸附；然后粒子被金属镀层逐渐包覆而实现沉积，形成复合镀层。因此，弱搅拌使粒子与工件接触机会减小，过于强烈搅拌使粒子在镀件表面停留时间过短，它们都会降低粒子与Ni-P 合金共沉积的程度。资料表明：在相同镀液和工艺参数下，间歇式搅拌既可以保证镀液中PTFE 粒子均匀
悬浮及粒子与镀件表面的有效碰撞，又可避免搅拌过于强烈使吸附在镀件表面上的粒子被冲刷脱附。
因此，采用间歇搅拌，即超声波搅拌5min ，间歇
1min 。
（3）镀层设计
由于PTFE 颗粒具有优异的化
学惰性和不粘性，使其与工件的黏接强度低，随着镀层中PTFE 含量的提高，镀层与工件的粘结性逐渐降低。这可采用梯度复合镀层的办法解决，即先镀
Ni-P 镀层，然后依次在几个不同PTFE 粒子含量的复合镀液中，按PTFE 含量由低到高的顺序镀Ni-P-PTFE，逐渐增加从底层到顶层的PTFE 含量，来提高Ni-P-PTFE 镀层的黏结性能，同时复合镀层的厚
度也得到提高。2.3修复工艺过程
磨损阀芯的化学镀修复工艺流程：打磨→去污→活化→水洗→化学镀→化学复合镀→水洗→磨光。
（1）打磨采用金相砂纸对受损部位进行打磨修整；
（2）去污用汽油或丙酮等有机溶剂擦拭，除去油污；
（3）活化用12%～14%的盐酸对磨损阀芯表面进行活化处理，除去表面氧化物，提高镀层与基体金属的结合力，时间20～40s 。活化后水洗干净，防止污染化学镀液；
（4）化学镀温度为86～88℃，pH 值为4.5～5，时间1h 左右；
（5）化学复合镀温度为88℃，pH 值为4.8，间歇机械搅拌，依次在多个Ni-P-PTFE 镀液中，按PTFE 浓度从低到高顺序进行化学镀，当厚度达到要求后，停止施镀；
（6）磨光对工件进行精加工磨光处理，以确保尺寸要求。3镀层检验
在试样上分别镀Ni-P 、Ni-P-PTFE （PTFE 含量为10mL/L ）和Ni-P/Ni-P-PTFE 3种镀层，采用KL-1库仑电解测厚仪测量厚度；HVS-1000型显微硬度计测量硬度；热水浸泡24h 后划线法测量结合强度；
盐雾实验测耐蚀性能。测量结果见表2。结果表明，梯度镀层的综合性能最好。将该工艺对磨损阀芯进行修复，发现磨损阀芯尺寸及精度均能恢复到设计要求，在使用中镀层未出现起层、剥落和点蚀现象，修复件使用寿命接近新品。
表2
修复镀层的性质对比
硫酸镍/g ·L －1次磷酸钠/g ·L －1柠檬酸/g ·L －1醋酸钠/g ·L －1硝酸铅/mg ·L －1乳酸/mL ·L －1硫脲/mL ·L －1
PTFE/mL ·L －1FC-4/g ·L －1
25~3025~3010~205~151~320~301~5
20~2525~3010~2015~201~250.220~2525~3010~2015~201~2100.420~2525~3010~2015~20
1~2150.5
Ni-P
Ni-P-PTFE 低PTFE
中PTFE
高PTFE
项目
高纯球形硅微粉镀层厚度/μm 镀层硬度/HV 结合强度耐蚀性
Ni-P 20510良好好
Ni-P-PTFE
20390一般良好
梯度镀层
40380良好良好
4结语
采用化学复合镀工艺修复磨损液压阀阀芯，通过镀覆梯度镀层，提高了镀层的结合强度和耐蚀性能。该工艺成本低、方法简单、性能稳定、修复质量好，且适用于各种形状复杂的小零件，推广应用前景广泛。
参考文献：
［1］王志华，王涛，马超.化学镀Ni-P-B 合金在液压立柱上的应用
［J ］.煤矿机械，2008,29(12):162-164.
［2］仵亚婷，沈彬，刘磊，等.化学复合镀的研究现状及镀层的应用［J ］.电镀与涂饰,2005,24(1):59-64.
［3］辜健，耿俊豹，金家善.化学复合镀在液压阀修复中的应用［J ］.材
料保护.2002，35（11）：49-50.［4］仵亚婷，刘磊，高加强，等.自润滑Ni-P-PTFE 化学复合镀工艺及
镀层性能［J ］.上海交通大学学报，2005，39（2）：206-210.［5］张淑艳，胡三媛.化学复合镀Ni-P-PTFE 工艺的试验研究［J ］.中
国农业大学学报，2006,11(2):70-73.
［6］王云芳，王汝敏，郭增昌.化学复合镀梯度镀层工艺研究［J ］.材料
科学与工艺，2006，14（5）：499－502.
［7］张旭明，杨贵荣，刘洪峰，等.化学镀技术制备功能梯度镀层的研
究现状［J ］.腐蚀与防护，2008，29(1):15-17.
作者简介：陈名华（1975－），湖北咸宁人，副教授，高分子材料专业，现从事航空维修表面工程方面的技术工作，电话：0376-
垃圾焚烧
6570130.
责任编辑：于秀文收稿日期：2010－06－27
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第32卷第01期2011年01月
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圆弧抽芯机构
根据圆弧抽芯结构特点可以分为摆杆、齿轮齿条、圆弧滑槽等形式。而动力源可以是液压缸或者气压缸式或者开模运动。不管是哪种分法，原理上基本可以分为以下几种：
（1）滑块连杆机构
如图1所示塑件，要形成中间的圆弧状空腔，必须采用一端沿圆弧抽芯，另一端沿直线抽芯。如图2所示结构，开模时，液压缸1的活塞向左下方运动，通过拉杆2和连杆3带动圆弧状型芯5运动，由于弧形槽的限制，圆弧型芯只能沿圆弧运动，从而完成圆弧抽芯。与此同时，另一端的滑块
8在斜导柱的带动下，向下运动，完成侧型芯7的
抽芯动作。合模时液压缸向右上方运动，通过拉杆和连杆带动圆弧型芯产生复位运动；侧型芯和滑块
8在斜导柱的作用下复位，圆弧型芯和侧型芯之间采用圆锥凸台定位。这种结构，抽芯动作可靠，结构相对简单，但需要液压缸，要有专门的液压供油系统。而且弧形槽的圆心位置非常重要，如果选择不当会导致抽芯失败，所以需要的抽芯空间较大。
图1塑件1塑料模具设计中的圆弧抽芯结构设计
徐家忠
（陕西国防工业职业技术学院，陕西户县710302）
摘要：在塑料模的设计过程中，经常会遇到各种形式的圆弧内形，使模具的设计变得很困
难，为了有效地解决这一难点，探讨了用滑块连杆、齿轮齿条、油缸驱动浮动滑块、开模动作为动力源的浮动滑块机构等可行圆弧抽芯结构的工作原理和结构特点，对塑料模设计过程中遇到的圆弧抽芯的结构设计具有一定的指导意义。
太阳能光伏密封胶关键词：圆弧抽芯；抽芯；弧形槽；滑块中图分类号：TG76
文献标志码：B
文章编号：1003－0794（2011）01－0134－03
Design of Arc Core-pulling Structure in Plastic Mold
XU Jia-zhong
(Shanxi Institute of Defense Industry,H uxian 710302，China)
Abstract:In the design of plastic mold,the variety of arc inner structures makes the mold design difficult.In order to solve the problem efficiently,the working principle and the constructional feature of some feasible arc core-pulling mechanism such as the mechanism of floating slider with sliding -block link,pinion and rack,cylinder -driving floating slider and the open -molding as the source of power is further probed,
which has the significance in the design of arc core-pulling plastic molds.Key words:arc core-pulling;core-puller;arc groove;slider
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