[摘要]根據(jù)所配備滾筒的數(shù)量對滾鍍生產(chǎn)中常見的滾鍍設(shè)備進(jìn)行了分類，即滾鍍單機、滾鍍一體機及滾鍍自動線，并對幾種形式進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。

[關(guān)鍵詞]  滾鍍單機; 滾鍍一體機; 滾鍍自動線

引言

根據(jù)所配備滾筒的數(shù)量，可將滾鍍生產(chǎn)中常見的滾鍍設(shè)備分為滾鍍單機、滾鍍一體機及滾鍍自動線等幾種形式。生產(chǎn)中一般根據(jù)電鍍加工量來選擇不同的滾鍍設(shè)備方式。滾鍍單機一般用于實驗室滾鍍試驗或批量不大的滾鍍生產(chǎn)。滾鍍一體機是一種一槽多筒的多頭滾鍍機形式，它比滾鍍單機可大大提高電鍍加工量，當(dāng)配備滾筒提升、運送等裝置時，實際是一條小型直線式滾鍍生產(chǎn)線。滾鍍自動線將滾鍍的各處理工序排列成線，自動完成滾筒在各工序中的處理任務(wù)，勞動生產(chǎn)效率大大提高，工人勞動條件也大大改善。

1 滾鍍單機

1.1微型滾鍍機

微型滾鍍機也稱手提式滾鍍機，一般滾筒載重量不大于3～5kg，多用于實驗室試驗或批量不大的滾鍍生產(chǎn)。滾筒驅(qū)動采用自帶電機的自驅(qū)動形式，驅(qū)動電機位于滾鍍機上方，并通過傳動機構(gòu)帶動滾筒轉(zhuǎn)動。滾筒陰極一般是滾筒內(nèi)陰極導(dǎo)電裝置從中心軸孔穿出后，再通過軟導(dǎo)線固定在滾鍍機墻板頂部的陰極掛鉤上。

1.2單體式滾鍍機

當(dāng)滾筒載重量較大時，若仍采用自帶電機的自驅(qū)動滾鍍機形式，會因設(shè)備自重較重(裝件后更重)而失去微型滾鍍機操作靈活的優(yōu)勢，此時一般做成單體式滾鍍機。單體式滾鍍機即單體臥式滾鍍機，屬單工位獨立驅(qū)動的槽邊驅(qū)動滾鍍機形式，其滾筒載重量一般在5～50kg范圍內(nèi)。驅(qū)動電機與滾筒分離，安裝在鍍槽邊，通過齒輪或離合器帶動滾筒轉(zhuǎn)動。此形式因滾筒上方去掉了電機，滾筒載重量可加大，且電機可少受溶液酸堿氣體的腐蝕，壽命加長。

1.3升降式滾鍍機

(1)升降平移式滾鍍機  在單體式滾鍍機基礎(chǔ)上增加滾筒電動提升及手動平移裝置，由單體式滾鍍機部分和升降平移部分組成，兩部分均單獨分離，可自由拆裝。這種形式結(jié)構(gòu)簡單，靈活、實用、可靠性高，滾筒進(jìn)出槽更方便，工人勞動強度降低，在單機滾鍍機生產(chǎn)中取得了較好的應(yīng)用效果。

(2)手搖升降式滾鍍機  升降平移式滾鍍機的升降平移部分使用鋼材較多，這在電鍍車間極易受到腐蝕。手搖升降式滾鍍機則克服了該缺點，其升降部分為全塑結(jié)構(gòu)，耐腐蝕性強，適于環(huán)境惡劣的電鍍車間使用。并且，升降機構(gòu)為滑輪與滾珠軸承組合結(jié)構(gòu)，使?jié)L筒的手搖提升較輕松。

1.4翻斗式滾鍍機

翻斗式滾鍍機是另一種電動操作滾筒進(jìn)出槽的半自動單機滾鍍機裝置。它利用電動杠桿機構(gòu)，在滾筒裝好料后將滾筒從料斗支架上翻轉(zhuǎn)120o左右，送至鍍槽邊的滾筒V座上，接通滾鍍機電源及整流器電源，進(jìn)行滾鍍。滾鍍完成后，啟動滾筒翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的電動機，仍將滾筒翻轉(zhuǎn)120o左右送回料斗支架上。

1.5化學(xué)鍍膜滾鍍機

化學(xué)鍍膜滾鍍機多用于小零件化學(xué)滾鍍鎳，也可用于小零件化學(xué)滾鍍銅、錫、金等。一般，滾筒轉(zhuǎn)速不大于3～5r/min,載重量不大于3～5kg/筒，材質(zhì)應(yīng)耐高溫，且不允許含不耐強酸的材質(zhì)，以免在采用強酸清理沉積于滾筒上的金屬渣時受到腐蝕。當(dāng)滾筒傳動采用槽邊驅(qū)動方式時，鍍槽一般為保溫槽，以適應(yīng)化學(xué)鍍鎳溶液溫度較高的特點。并且，一般在鍍槽底部設(shè)計有排液口，以使不能循環(huán)使用的化學(xué)鍍液可很方便地排出(電鍍槽則多不設(shè)排液口)。

1.6鍍鉻滾鍍機

(1)臥式鍍鉻滾鍍機  在臥式滾鍍機基礎(chǔ)上根據(jù)滾鍍鉻的特點演變而成，它與普通臥式滾鍍機的不同集中表現(xiàn)在滾筒上。

①滾筒橫截面為圓形(不能為多角形)，以減小零件翻動時跌落的幅度，從而減輕電流中斷現(xiàn)象。

②筒體采用金屬絲網(wǎng)制作并作為滾筒陰極，以增大零件與陰極直接接觸的面積，減小間接導(dǎo)電方式帶來的較大的零件接觸電阻，從而減輕電流中斷造成的滾鍍鉻層鈍化程度。

③采用內(nèi)陽極，并嚴(yán)格規(guī)定陽極的排布規(guī)律、零件與陽極間距離及盡可能增大內(nèi)陽極面積(采用多片斧形或扇形陽極)，以彌補鍍鉻溶液分散能力及導(dǎo)電性能較差的缺陷。

④采用極低的滾筒轉(zhuǎn)速(通常不超過1r/min)，以減小零件翻動幅度，減輕斷電現(xiàn)象。

(2)螺旋式鍍鉻滾鍍機  滾筒也屬臥式鍍鉻滾筒，但內(nèi)壁帶有螺旋板，可實現(xiàn)自動進(jìn)、出料目的。鍍件自滾筒一端進(jìn)入滾筒底部螺旋板的料格中，在滾筒緩慢的旋轉(zhuǎn)作用下，邊翻滾邊向滾筒另一端的出料口移動。當(dāng)完成從滾筒一端到另一端的全部行程后，其受鍍時間也完成，則得到一定厚度的滾鍍鉻層。這種鍍鉻滾鍍機可用于小零件滾鍍裝飾鉻和滾鍍硬鉻。

(3)離心式鍍鉻滾鍍機  主旋轉(zhuǎn)齒輪帶動兩只密閉的圓筒以200～250r/min的速度旋轉(zhuǎn)，零件和鍍液受到很強的離心力后，甩向圓筒壁上。圓筒壁上設(shè)置有陰極接觸面，小而輕的零件被離心力穩(wěn)定地貼在陰極面上。同時，圓筒以3～4r/min的速度反方向旋轉(zhuǎn)，從而使貼在筒壁上的零件慢慢滾動。陽極設(shè)置在圓筒中心，則零件可沉積上均勻的鉻鍍層。該裝置示意圖如圖1所示。

圖1  離心式鍍鉻滾鍍機示意圖

1-筒壁上陰極接觸面；2-鍍件；3-陽極；4-鍍鉻液；5溢出口；6-圓筒旋轉(zhuǎn)齒輪；7-選轉(zhuǎn)臺；8-主旋轉(zhuǎn)齒輪

1.7流化床電鍍機

某些極細(xì)小零件(如0502型片阻尺寸僅為0.2mm×0.1mm×0.1mm)實難采用常規(guī)滾鍍(即使振鍍)對其進(jìn)行表面鍍覆處理，流化床電鍍機即專為電鍍極細(xì)小或微小尺寸電子元器件而開發(fā)的一種單機滾鍍機裝置。因為電鍍時鍍件在該裝置中的漂浮狀態(tài)與化工機械行業(yè)利用流體懸浮物體的“流化床”及其類似，故將這類設(shè)備稱之為流化床電鍍機。噴床電極(SBE)電鍍機屬典型的流化床電鍍機，其工作示意圖如圖2所示。

圖2  SBE電鍍機工作示意圖

1-加料及采樣口；2-電鍍艙；3-進(jìn)出液網(wǎng)孔；4-鍍槽；5-陽極；6-鍍件；7-折流板；8-陰極導(dǎo)電環(huán)；9-噴流管網(wǎng)

高速旋轉(zhuǎn)電鍍設(shè)備RP-1型徑流電鍍機，專為細(xì)小產(chǎn)品乃至粉末狀產(chǎn)品的高電流密度電鍍而開發(fā)，也屬流化床電鍍機類。

2 滾鍍一體機

當(dāng)小零件的電鍍加工量較大時，滾鍍單機已不能滿足其要求，而種種原因(如鍍件品種較多、資金不足等)又不宜采用滾鍍自動線，此時則一般選擇滾鍍一體機。滾鍍一體機屬一槽多筒的多頭滾鍍機形式，可比滾鍍單機大大提高電鍍生產(chǎn)量。其組成如下。

(1)多頭滾鍍機  即一只鍍槽配備多只滾筒的多機滾鍍機形式，它因滾筒數(shù)量增加因而可提高滾鍍生產(chǎn)量。多只滾筒在鍍槽內(nèi)呈直線式一字排開。滾筒載重量一般不低于20kg，不大于50kg(否則會使手推行車負(fù)擔(dān)加重)。滾筒傳動為槽邊驅(qū)動方式，可采用單工位獨立驅(qū)動方式，或采用多工位聯(lián)合驅(qū)動方式。

(2)手推行車  滾筒的提升及運送等采用手推行車。滾筒電動升起后，行車行走采用手推。因為行車行走輪采用特殊設(shè)計，且滾筒載重量并不太大(一般低于50kg)，所以行車手推行走并不困難，甚至比較輕松、自如。

(3)行走軌道  采用直線式電鍍生產(chǎn)線的槽邊低軌式，根據(jù)安裝時軌道與鍍槽的關(guān)系一般有兩種形式：①連體式，軌道靠鍍槽側(cè)壁上的多個支架支撐，則軌道與鍍槽連成一體，此形式結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但若鍍槽變形，軌道的軌距隨之改變，則行車行走出現(xiàn)問題；②分立式,軌道與鍍槽單獨分立，軌道的軌距不受鍍槽變形影響，則行車行走也不受其影響。

(4)出料斗  上、下料工位一般合并為一個工位，然后集中在一體機的一端，此設(shè)計可節(jié)省占地，并降低設(shè)備成本。出料斗即布置在上、下料工位，并由軌道延伸的部分托起?？蓪⑿熊囘\送來的滾筒支在出料斗支架上，然后對其進(jìn)行進(jìn)出料操作。

與滾鍍自動線相比，滾鍍一體機在同樣能完成大批量小零件滾鍍生產(chǎn)任務(wù)的情況下，其結(jié)構(gòu)、形式均較簡單，具有設(shè)備造價低、上馬快、維護(hù)簡單、靈活實用等性。在增加各種輔助工位后，實際是一種適于小零件大批量滾鍍生產(chǎn)的半自動滾鍍生產(chǎn)線裝置。

3 滾鍍自動線

滾鍍自動線將各電鍍及輔助工序按一定方式排列成線，通過機械提升、運送和電氣控制等裝置，按一定工藝要求自動完成滾筒在各工序中的處理任務(wù)。滾鍍自動線按結(jié)構(gòu)特征可分為直線式滾鍍自動線和環(huán)形滾鍍自動線兩種。

3.1直線式滾鍍自動線

各工位槽呈直線式一字排開，采用自動控制行車吊運滾筒，完成各工序的處理任務(wù)。直線式滾鍍自動線在生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍。

(1)行車  與直線式掛鍍自動線相同，滾鍍自動線常用的行車也為門形、懸臂式、中柱式等幾種。門形行車也稱龍門式行車，其行走軌道布置在鍍槽兩側(cè)，行走輪對行車形成多點支撐，則行車提升滾筒后承受的重量均勻，運行過程中較平穩(wěn)，因此尤其適于大型滾筒的吊運。門形行車按其行走軌道的布置方式可分為上軌式、中軌式和低軌式等幾種。

懸臂式行車的行走軌道布置在生產(chǎn)線非操作面的支架上，分上下兩條，行車的四套行走輪可分別沿上下軌道前后運行，提升臂可沿行車的單面導(dǎo)軌上下滑行，從而可完成滾筒的吊運任務(wù)。優(yōu)點：操作面場地開闊，軌道上的電氣元件受腐蝕輕微；缺點：行車結(jié)構(gòu)不對稱，提升滾筒后承受的重量不均勻，則一般適于小型滾筒的吊運。

中柱式行車的滑塊導(dǎo)向臂設(shè)置在車架正中心，吊鉤安裝在伸出導(dǎo)向臂之外的懸臂上，升降機構(gòu)與吊鉤懸臂的提升著力點靠近吊運滾筒的重心位置。優(yōu)點：行車自重減輕，運行時慣性??；缺點：剛性不如門形行車，導(dǎo)向滑塊兩邊的吊重平衡性差，則吊重比門形行車小。這種行車在國內(nèi)一般用于滾鍍自動線，而極少用于掛鍍自動線。

(2)滾筒驅(qū)動方式  可為自驅(qū)動方式，也可為槽邊驅(qū)動方式。采用自驅(qū)動方式時，滾鍍機的驅(qū)動電機為直流電機，其動力源由輸至槽邊的穩(wěn)壓直流電壓提供。這種形式槽邊無繁瑣的滾筒驅(qū)動機構(gòu)，生產(chǎn)線整齊、簡潔、便利，且低壓直流電安全系數(shù)高，還易實現(xiàn)滾筒的無極調(diào)速。但一般適于滾筒載重量小、數(shù)量少的滾鍍自動線。當(dāng)滾筒載重量大、數(shù)量多時，則一般采用槽邊驅(qū)動方式。此時，滾筒驅(qū)動機構(gòu)安裝在生產(chǎn)線非操作面的槽邊，并通過每個工位槽邊中心的傳動齒輪與滾筒支架上的外傳動齒輪相嚙合，從而帶動滾筒轉(zhuǎn)動。

(3)裝卸料機構(gòu)  滾鍍自動線在電鍍加工量不大時，裝卸料工作量也不大，則一般采用人工裝卸料方式。但電鍍加工量較大、負(fù)荷較滿的滾鍍自動線，則宜采用機械或自動裝卸料方式。目前國內(nèi)應(yīng)用的滾鍍自動線的自動裝卸料機構(gòu)，其滾筒開關(guān)門多由手工完成，尚沒有實現(xiàn)從裝料到卸料的全自動化無人操作。而美國和日本早在二十世紀(jì)七十年代，就已有全自動化無人操作(人工只接送料箱)的直線式滾鍍自動線，普遍應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)件的大批量滾鍍生產(chǎn)中，這使?jié)L鍍勞動生產(chǎn)效率高的性得到極大的發(fā)揮。

3.2環(huán)形滾鍍自動線

各工位槽的典型排列方式呈U形，因此又稱U形自動線，按升降機構(gòu)的動作方式可分為垂直升降式和擺動升降式兩種。

(1)垂直升降式  其傳動分水平運動驅(qū)動和垂直升降驅(qū)動兩部分，傳動方式有機械式與液壓式兩種。機械式驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)輕巧，適于小型滾鍍線。液壓式驅(qū)動工作時穩(wěn)定可靠，適于負(fù)荷較重的滾鍍線。其水平移動和垂直升降驅(qū)動方式與環(huán)形掛鍍線大致相同，只是線上相應(yīng)位置的掛具換成滾筒，且滾筒為自帶電機的自驅(qū)動方式。宜采用機械或自動裝卸料方式。

垂直升降式升降行程較大，且滾筒提升為直線上升，適于采用臥式滾筒的環(huán)形滾鍍線。

(2)擺動升降式  一般采用傾斜式滾筒，各工位槽呈U形排列，無槽的開口端為上下料工位。當(dāng)鍍件為鋼鐵材質(zhì)時，可采用直流電磁鐵自動上料機構(gòu)進(jìn)行裝料，卸料時將滾筒翹起零件即可自動滑出。滾筒前進(jìn)時只需升至水平狀態(tài)便可跨越鍍槽進(jìn)入下一個預(yù)定工位。

擺動升降式提升滾筒的運行軌跡呈圓弧形，適于采用傾斜式滾筒的環(huán)形滾鍍線。

與滾鍍一體機相比，滾鍍自動線生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量(因不受人為因素影響)穩(wěn)定，工人勞動條件好。但設(shè)備投資大，制作周期長，維護(hù)較復(fù)雜。

滾鍍設(shè)備形式多樣，一般根據(jù)鍍件的具體情況(如電鍍加工量、鍍層質(zhì)量要求、鍍件品種等)選擇合適的形式，以使設(shè)備投資所獲得的效益能夠。

[參考文獻(xiàn)]

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