权利要求

1.一种圆筒件的金属生长装置，包括钛篮(2)、金属生长槽(3)、圆筒模具(4)，所述的钛篮(2)、圆筒模具(4)分别位于所述的金属生长槽(3)内，所述的钛篮(2)同轴位于所述的圆筒模具(4)内;

其特征是：还包括位于所述的金属生长槽(3)内的环状支架(1)、位于所述的金属生长槽(3)外侧的水泵(12);

所述的圆筒模具(4)同轴位于环状支架(1)内，所述的圆筒模具(4)外表面配合于环状支架(1)内侧，所述的圆筒模具(4)的底部嵌于所述的环状支架(1)的底部;

所述的钛篮(2)的底部嵌于所述的环状支架(1)的底部，在所述的钛篮(2)的中部设有金属生长液流通管道(201);

在所述的环状支架(1)的底部设有与金属生长液流通管道(201)、圆筒模具(4)筒内相连通的通道(10);

所述的水泵(12)的输出端通过输送管与所述的金属生长液流通管道(201)的上端相连通，所述的水泵(12)的输入端通过输送管连通于所述的金属生长槽(3)的下端槽内。

2.根据权利要求1所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：所述的钛篮(2)包括钛篮本体(202)，所述的金属生长液流通管道(201)同轴设置于钛篮本体(202)的中部，所述的钛篮本体(202)的底部嵌于所述的环状支架(1)的底部。

3.根据权利要求2所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：在所述的环状支架(1)的底部中心设有阶梯孔(101)、与阶梯孔(101)同轴的凹槽(102)，所述的钛篮本体(202)的底部配合嵌于阶梯孔(101)的阶梯端，所述的圆筒模具(4)的底部嵌于所述的凹槽(102)内;

在所述的环状支架(1)的底部沿周向还均布设有至少三个钛篮固定块(5)，所述的钛篮固定块(5)顶紧固定于所述的钛篮本体(202)的外表面。

4.根据权利要求3所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：在所述的环状支架(1)上端沿周向均布有至少四个用于固定圆筒模具(4)上端的模具固定块(103)。

5.根据权利要求4所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：所述的环状支架(1)包括位于下端的底座(104)、与模具固定块(103)数量相同的框架丝杆(105)、与底座(104)同轴且平行的模具限位环(106)，所述的框架丝杆(105)竖直放置且沿所述的底座(104)的周向均布，所述的模具限位环(106)至少设有两个，所述的模具限位环(106)与各框架丝杆(105)连接;

所述的阶梯孔(101)、凹槽(102)设置于底座(104)上;

在所述的底座(104)上沿周向均布有与钛篮固定块(5)数量相同的放射状的长条槽(107)，所述的长条槽(107)与阶梯孔(101)相贯通，所述的通道(10)由长条槽(107)与阶梯孔(101)组成。

6.根据权利要求5所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：所述的模具固定块(103)穿过所述的框架丝杆(105)并通过螺母固定。

7.根据权利要求5所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：在所述的框架丝杆(105)的上端顶部设有吊环(14)。

8.根据权利要求3所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：在所述的凹槽(102)内还设有橡胶条(13)。

9.根据权利要求1所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：在所述的金属生长液流通管道(201)上端设有金属生长液进水管(6)，在所述的金属生长液进水管(6)一端设有进水口螺母(7)，所述的水泵(12)的输出端通过输送管与所述的进水口螺母(7)连接。

10.根据权利要求2所述的圆筒件的金属生长装置，其特征是：在所述的钛篮本体(202)上端两侧分别设有板状的阳极电极(8)，在所述的阳极电极(8)的端部连接有电缆线(9)。

说明书

技术领域

[0001]本实用新型涉及金属生长技术领域，尤其是一种圆筒件的金属生长装置。

背景技术

[0002]电铸(金属生长)技术一种是利用电沉积原理，在金属生长液内，通过金属离子在阴极母模表面沉积而进行金属零件制造的工艺方法。金属生长技术已在多个高精度制造领域得到广泛应用。目前的金属生长装置的金属生长液都是充满整个金属生长槽体，钛篮的结构上下通透、敞开，完全沉浸于金属生长槽体内的金属生长液，阴极母模的上下端、内外壁也是完全沉浸于金属生长槽体内的金属生长液，这种结构的金属生长装置虽然可以制造出相应的金属零件，但一般会存在金属生长加工时间长、金属生长层厚度均匀性差、金属生长液浪费多而导致成本高等缺陷。

[0003]中国专利公开号为CN106702440B，名称为制备大型无缝微棱镜模板的电铸设备及其方法中公开了包括电铸槽、电机支架及电机，电铸槽内设有上、下电铸溶液管道，在电铸槽槽底的环状轨道内有滚轮，滚轮固定于圆盘下端面，电铸槽内设有通过钛管固定于槽底的钛篮，电铸槽内设有履带状电铸模板，钛篮同轴位于电铸模板内，电机输出轴通过连接装置与电铸模板上端连接，电铸模板下端固定于圆盘内。该专利通过电机带动电铸模板旋转进行电铸(金属生长)复制，虽然提高了电铸产品的厚度均匀性，提高了生产效率，但其电铸时需要在电铸槽内盛满电铸液，会导致生产成本高;而且其钛篮是固定于电铸槽内，不可移动，这会造成不方便观察钛篮中镍饼的位置，不方便随时有效的添加镍饼;另外，在添加镍饼时，可能会有镍饼掉入电铸槽体内的状况发生，而镍饼掉入电铸槽体会影响电铸液的效果，缩短了电铸液的使用时间，则提高了生产成本。

实用新型内容

[0004]本实用新型要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中的现有技术存在的问题，提供一种圆筒件的金属生长装置。

[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006]一种圆筒件的金属生长装置，包括钛篮、金属生长槽、圆筒模具，所述的钛篮、圆筒模具分别位于所述的金属生长槽内，所述的钛篮同轴位于所述的圆筒模具内;

[0007]还包括位于所述的金属生长槽内的环状支架、位于所述的金属生长槽外侧的水泵;

[0008]所述的圆筒模具同轴位于环状支架内，所述的圆筒模具外表面配合于环状支架内侧，所述的圆筒模具的底部嵌于所述的环状支架的底部;

[0009]所述的钛篮的底部嵌于所述的环状支架的底部，在所述的钛篮的中部设有金属生长液流通管道;

[0010]在所述的环状支架的底部设有与金属生长液流通管道、圆筒模具筒内相连通的通道;

[0011]所述的水泵的输出端通过输送管与所述的金属生长液流通管道的上端相连通，所述的水泵的输入端通过输送管连通于所述的金属生长槽的下端槽内。

[0012]本实用新型设置的水泵可抽取金属生长液，然后从钛篮的金属生长液流通管道的上端处进入，从下端流入通道，然后从通道流入圆筒模具筒内，直至充满整个圆筒模具内壁，当金属生长液充满整个圆筒模具内壁后，从圆筒模具上端溢出流回金属生长槽体，再由水泵抽取再进入钛篮，如此循环。利用上述循环可节约近1/3的金属生长液，且该循环方式更重要的一点是让整个金属生长槽的金属生长液时刻在流动，从而使得复制的圆筒工件厚度更加均匀。

[0013]进一步，所述的钛篮包括钛篮本体，所述的金属生长液流通管道同轴设置于钛篮本体的中部，所述的钛篮本体的底部嵌于所述的环状支架的底部。

[0014]本实用新型设置的钛篮是存放镍饼的空间，镍饼放于钛篮本体内，工作时，镍饼会分解成离子的状态在金属生长液中移动，金属生长液中镍离子是需要保持一定量的，量不足时，镍饼就会分解及时补充。

[0015]进一步，在所述的环状支架的底部中心设有阶梯孔、与阶梯孔同轴的凹槽，所述的钛篮本体的底部配合嵌于阶梯孔的阶梯端，所述的圆筒模具的底部嵌于所述的凹槽内;

[0016]在所述的环状支架的底部沿周向还均布设有至少三个钛篮固定块，所述的钛篮固定块顶紧固定于所述的钛篮本体的外表面。

[0017]本实用新型设置的钛篮本体的底部配合嵌于环状支架底部的阶梯孔，且通过钛篮固定块固定，可以让钛篮在环状支架底部更加稳固;圆筒模具的底部嵌于环状支架底部凹槽，因当圆筒模具内部充满金属生长液后，模具底部会由于金属生长液的压力作用而产生向外的张力，则凹槽就起到了由外向内的支撑力的作用，所以增加凹槽能够让模具底部不易因张力的原因而炸裂。

[0018]进一步，在所述的环状支架上端沿周向均布有至少四个用于固定圆筒模具上端的模具固定块。

[0019]进一步，所述的环状支架包括位于下端的底座、与模具固定块数量相同的框架丝杆、与底座同轴且平行的模具限位环，所述的框架丝杆竖直放置且沿所述的底座的周向均布，所述的模具限位环至少设有两个，所述的模具限位环与各框架丝杆连接;

[0020]所述的阶梯孔、凹槽设置于底座上;

[0021]在所述的底座上沿周向均布有与钛篮固定块数量相同的放射状的长条槽，所述的长条槽与阶梯孔相贯通，所述的通道由长条槽与阶梯孔组成。

[0022]本实用新型设置的底座是钛篮的承重托盘，底座中间设计成正好钛篮底部能够嵌入的样式，让钛篮能有一定的稳定性，不会在起吊过程中晃来晃去使得钛篮倒塌而造成安全事故;设置的通道是为了让金属生长液更容易穿过底座进入模具内，更有利于金属生长液的顺畅流动、整体循环;且在环状支架连带钛篮、模具进入金属生长槽体时，也能起到缓冲作用。

[0023]本实用新型设置的模具限位环是在让模具装入环状支架工装时，不至于脱离工装范围，若模具脱离工装范围，很容易使得模具内壁与钛篮相撞，从而导致模具损坏。

[0024]本实用新型设置框架丝杆是连接底座、模具限位环、吊环、模具固定块的工具，其中各个连接位置都可以用螺母固定，整根杆子都有螺纹，所以各个部件的高度则可以根据生产要求来调整，根据所生产的模具高度适当的调整模具限位环的高度与模具固定块的高度，使得模具更好的固定，使模具在生产过程中保持稳定状态，提高工件的加工质量。

[0025]进一步，所述的模具固定块穿过所述的框架丝杆并通过螺母固定。

[0026]进一步，在所述的框架丝杆的上端顶部设有吊环。

[0027]进一步，在所述的凹槽内还设有橡胶条。

[0028]本实用新型在凹槽内设置的橡胶条能增加圆筒模具底部的致密性，当整个环状支架工装放入金属生长槽体后，因为重量的原因，会使得橡胶条与凹槽底部紧密贴合，从而防止金属生长液从底座底部流出而导致金属生长液无法正常循环的情况。

[0029]进一步，在所述的金属生长液流通管道上端设有金属生长液进水管，在所述的金属生长液进水管一端设有进水口螺母，所述的水泵的输出端通过输送管与所述的进水口螺母连接。

[0030]进一步，在所述的钛篮本体上端两侧分别设有板状的阳极电极，在所述的阳极电极的端部连接有电缆线。

[0031]本实用新型在钛篮本体上方位置制作阳极电极，固定电缆线与钛篮的连接点，方便电缆与钛篮的连接。

[0032]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

[0033]本实用新型设置的水泵可抽取金属生长液，然后从钛篮的金属生长液流通管道的上端处进入，从下端流入通道，然后从通道流入圆筒模具筒内，直至充满整个圆筒模具内壁，当金属生长液充满整个圆筒模具内壁后，从圆筒模具上端溢出流回金属生长槽体，再由水泵抽取再进入钛篮，如此循环，缩短了金属生长的加工时间，提高生产效率，且利用上述循环可节约近1/3的金属生长液，金属生长液使用少，则降低生产成本。而且该循环方式更重要的一点是让整个金属生长槽的金属生长液时刻在流动，从而使得复制的圆筒工件厚度更加均匀。

[0034]本实用新型设置的钛篮本体的底部配合嵌于环状支架底部的阶梯孔，且通过钛篮固定块固定，可以让钛篮在环状支架底部更加稳固;圆筒模具的底部嵌于环状支架底部凹槽，因当圆筒模具内部充满金属生长液后，模具底部会由于金属生长液的压力作用而产生向外的张力，则凹槽就起到了由外向内的支撑力的作用，所以增加凹槽能够让模具底部不易因张力的原因而炸裂。

[0035]本实用新型设置的吊环可方便起吊，因此钛篮随整个环状支架可随时能够取出，在添加镍饼时更加简单方便，在槽体外部添加镍饼时，不用担心镍饼掉入槽体内，延长了金属生长液的使用时间，从而提高工作效率，降低成本。

[0036]本实用新型阳极电缆的分段式设计更加方便阳极与电缆的连接，只需要外部电缆与电缆线之间相连接就行，无需将外部电缆与阳性电极进行连接，分段式设计使得电路连接操作更加简单方便。

附图说明

[0037]图1是本实用新型的整体平面结构示意图;

[0038]图2是图1中A的局部放大结构示意图;

[0039]图3是环状支架、钛篮配合的结构示意图;

[0040]图4是环状支架、钛篮、圆筒模具配合的结构示意图;

[0041]图5是底座的结构示意图;

[0042]图6是本实用新型工作状态的结构示意图。

[0043]图中：1、环状支架，101、阶梯孔，102、凹槽，103、模具固定块，104、底座，105、框架丝杆，106、模具限位环，107、长条槽，2、钛篮，201、金属生长液流通管道，202、钛篮本体，3、金属生长槽，4、圆筒模具，5、钛篮固定块，6、金属生长液进水管，7、进水口螺母，8、阳极电极，9、电缆线，10、通道，11、阴性电极，12、水泵，13、橡胶条，14、吊环。

具体实施方式

[0044]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

[0045]参照图1-6，一种圆筒件的金属生长装置，包括环状支架1、钛篮2、金属生长槽3、圆筒模具4、水泵12。水泵12位于金属生长槽3外侧，环状支架1、钛篮2、圆筒模具4分别位于金属生长槽3内，钛篮2同轴位于圆筒模具4内,圆筒模具4同轴位于环状支架1内。

[0046]钛篮2包括金属生长液流通管道201、钛篮本体202，金属生长液流通管道201同轴设置于钛篮本体202的中部。水泵12的输出端通过输送管与金属生长液流通管道201的上端相连通，水泵12的输入端通过输送管连通于金属生长槽3的下端槽内。

[0047]在钛篮本体202内存放镍饼，在钛篮本体202侧壁上布满孔洞，一是更利于槽液的流动，二是槽液流动过程中能够带出镍离子，这样槽液中整体的镍离子不会减少。

[0048]如图2、3、4所示，环状支架1包括位于下端的底座104、四根框架丝杆105、与底座104同轴且平行的模具限位环106，在框架丝杆105的上端顶部设有吊环14。在底座104的中心设有阶梯孔101、与阶梯孔101同轴的凹槽102，钛篮本体202的底部配合嵌于阶梯孔101的阶梯端，圆筒模具4的底部嵌于凹槽102内，在凹槽102内还设有橡胶条13。

[0049]框架丝杆105竖直放置且沿底座104的周向均布，模具固定块103为倒L状，模具固定块103的长边穿过框架丝杆105并通过螺母固定，模具固定块103的长边可压紧固定圆筒模具4上端，只需要调节模具固定块103上方的螺母就能达到固定模具与松开模具的效果，操作简单;

[0050]如图1、5所示，在底座104上沿周向均布有长条槽107，长条槽107与阶梯孔101相贯通，长条槽107与阶梯孔101组成通道10，且长条槽107为盲槽，阶梯孔101为盲孔。金属生长液流通管道201与阶梯孔101相连通，长条槽107槽端的直径大于阶梯孔101的大径，因此，长条槽107的槽端部分在钛篮2的外侧漏出，即长条槽107与圆筒模具4筒内相连通。

[0051]钛篮2为圆柱状，底座104为圆盘状，底座104位于金属生长槽3槽底，且在环状支架1、钛篮2、圆筒模具4的共同重量作用下，底座104与金属生长槽3槽底紧密贴合，不会产生金属生长液由底座104与金属生长槽3槽底之间漫出的情况。本实施例模具限位环106设有两个，一个位于框架丝杆105的中部，另一个位于框架丝杆105的上部，模具限位环106通过上方、下方的螺母固定于框架丝杆105，圆筒模具4的外表面配合于模具限位环106内侧;模具限位环106也可以制作成圆筒形状，成为模具限位筒，这样会在模具装入工装时会更加简单和安全。

[0052]凹槽102为圆凹槽，本实施例设有6个钛篮固定块5以及6个长条槽107，钛篮固定块5与长条槽107间隔分布，钛篮固定块5通过螺钉固定于底座104，在钛篮固定块5上设有腰槽，螺钉下端位于腰槽内，因此钛篮固定块5可以沿向钛篮2靠拢或远离钛篮2的方向移动，进而对钛篮2实施顶紧或松开钛篮2的动作，钛篮固定块5顶紧固定于钛篮本体202的外表面。

[0053]本实施例圆筒模具4的内壁距离钛篮2的外表面为25cm，该设置提高了在圆筒模具4的内壁生成圆筒件的效率。

[0054]在金属生长液流通管道201上端设有金属生长液进水管6，在金属生长液进水管6一端设有进水口螺母7，水泵12的输出端通过输送管与进水口螺母7连接。金属生长装置工作时，水泵12的输出端通过输送管与进水口螺母7连接，水泵12即可向金属生长液流通管道201内输入金属生长液，不工作时，可以关闭水泵12，松开进水口螺母7，使金属生长液进水管6脱离与输送管的连接。

[0055]在钛篮本体202上端两侧分别通过螺钉连接有板状的阳极电极8，在阳极电极8的端部通过螺钉连接有电缆线9。金属生长装置工作时，电缆线9与外部供电电缆相连。

[0056]在圆筒模具4的上端设有阴性电极11。

[0057]本实用新型具体安装时：

[0058]首先组装环状支架1，将四根框架丝杆105的一头分别通过上方、下方的螺母固定于底座104;再将两个模具限位环106分别通过上方、下方的螺母固定于四根框架丝杆105;再将模具固定块103套入框架丝杆105，然后拧进一颗螺母，这颗螺母在固定圆筒模具4时使用;再通过螺母将吊环固定于框架丝杆105上端顶部处。

[0059]然后将装满镍饼的钛篮2从上方装入环状支架1，且下端嵌入底座104的阶梯孔101的阶梯端，将所有钛篮固定块5顶住钛篮2，然后拧紧螺钉;将电缆线9与阳极电极8用螺钉拧紧。

[0060]然后将模具固定块103顺时针或者逆时针旋转90°，将圆筒模具4从上方慢慢放入环状支架1，并嵌入凹槽102，然后旋回模具固定块103，拧紧螺母，即可用模具固定块103固定圆筒模具4。

[0061]最后，将整个环状支架1工装吊入金属生长槽3中，连接阴极与阳极后开启电源即可开始工作。

[0062]工作原理及过程：

[0063]1、如图1、6所示，连接电源后，金属生长液从钛篮2的金属生长液流通管道201的上端处进入，从下端流入通道10，然后从通道10流入圆筒模具4筒内，直至充满整个圆筒模具4内壁，循环中的金属生长液里镍离子都是带正电，会向着带负电的圆筒模具4移动，最后附着在圆筒模具4内壁，形成圆筒状模具子模，即筒状件。当金属生长液充满整个圆筒模具4内壁后，从圆筒模具4上端溢出流回金属生长槽3，再由水泵12抽取再进入钛篮2，如此循环，金属生长液的循环走向如图1的箭头所示。

[0064]2、一段时间后，圆筒子模会达到一定厚度，圆筒子模的厚度取决于时间和电流的大小，达到一定厚度后即可断电，撤去与外部电缆的连接。

[0065]3、撤去金属生长液循环，分离金属生长液与钛篮2上部的连接，然后将整个环状支架1工装吊出金属生长槽3。

[0066]4、松开模具固定块103的螺母，将模具固定块103旋转90°，吊出整个圆筒模具4，然后即可开始剥离圆筒子模的操作。

[0067]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

说明书附图(6)