发明内容
[0005] 针对上述电铸加工中所存在的问题，本发明提出了一种离心式喷丸电铸制造方法及装置，利用旋转离心力实现喷丸冲击与电铸沉积同步进行，能够制造组织均匀致密，壁厚可控的回转体零件。
[0006] 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007] 一种离心式喷丸电铸制造装置，其特征在于，主要由电铸槽、离心旋转系统、电沉积系统和溶液循环系统构成；所述溶液循环系统包括储液槽、磁力泵、球阀、溢流阀、电铸槽、收集板和螺旋提升器，所述电铸槽内壁上设有底板，所述收集板倾斜固定在电铸槽底部，储液槽与电铸槽之间设有循环管道，所述磁力泵、压力表、球阀设置在循环管道上，所述磁力泵并联有溢流阀，所述电铸槽的进液口位于电铸槽的顶面上，所述电铸槽的出液口处设置有过滤器；所述离心旋转系统包括电机、传动装置、转筒和叶盘，离心旋转系统固定在电铸槽顶端，所述转筒位于电铸槽内、通过传动装置与电机连接，叶盘固定在转筒外表面，且位于叶盘根部的转筒筒壁上设有通孔；所述螺旋提升器固定在转筒内部；所述电沉积系统包括电源、电流表、电压表、导电刷和芯模，芯模作阴极，所述电源的负极与芯模相连接，叶盘作阳极，电源的正极通过导电刷与叶盘接通，并在电路中串联电流表和并联电压表，所述芯模固定在底板上。
[0008] 优选地，所述储液槽中装有温控加热器和搅拌器。
[0009] 优选地，所述电源为脉冲电源。
[0010] 离心式喷丸电铸制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0011] (1)储液槽中添加包含电沉积金属阳离子的电铸液，电铸槽中添加直径为1～4mm的硬质颗粒；
[0012] (2)开启磁力泵，储液槽中的电铸液在磁力泵的作用下抽出送入电铸槽的进液口进入的叶盘；开启电机，调节电机转速，带动传动装置、转筒转动，叶盘、螺旋提升器随转筒转动；在叶盘旋转作用下，电铸液受离心力作用被猛烈甩出，喷溅在圆筒形芯模表面，反应生成电铸层；同时，硬质颗粒由螺旋提升器送至转筒上方，落在高速旋转的叶盘上，随电铸液一起喷射、击打在芯模的表面，在电沉积反应过程中复合表面喷丸处理；
[0013] (3)冲击芯模后，电铸液、硬质颗粒落在收集板上，电铸液经电铸槽的出液口及过滤器流回储液槽中，硬质颗粒经收集板的倾斜导流作用沉淀至电铸槽底部，电铸液、硬质颗粒分别循环使用。
[0014] 优选地，所述步骤(1)中还包括通过温控加热器控制电沉积液的温度保持在50℃～60℃，以及利用搅拌器搅拌电铸液的过程。
[0015] 优选地，所添加的硬质颗粒中75％选用直径1～2.5毫米的绝缘陶瓷球丸，另有25％为所沉积金属的球丸，所沉积金属的球丸的直径为2～4毫米，所沉积金属的球丸逐渐溶解到所述电铸液中补充电铸液中所述金属阳离子的浓度。
[0016] 优选地，所述转筒的转速为100～800r/min，硬质颗粒在溶液中的体积比为1/4～1/3。
[0017] 本发明的方法和装置可以实现如下有益效果：
[0018] (1)在旋转离心力作用下电铸液和硬质颗粒一起喷射、击打在电铸芯模的内表面，在芯模的阴极表面金属阳离子发生电化学还原反应形成电铸层；同时复合了表面喷丸冲击处理，不仅可以有效的防止沉积表面吸附气泡，抑制积瘤和凹坑，还可以在沉积层材料中形成残余压应力层，改善其抗疲劳强度。
[0019] (2)所述电铸液的旋转离心力是由电机通过传动装置带动转筒转动产生，离心力大小可通过改变传动装置的传动比来控制、调节转速，从而有效地提高电铸沉积速度。
[0020] (3)通过溶液循环系统使电铸液循环，并且使电铸液自上而下流过阴极与阳极之间，保证及时向加工区供给充足的电铸液。
[0021] (4)通过螺旋提升器将硬质颗粒送入叶盘，在离心力作用喷射冲击芯模，之后又落入下面的电铸槽内，循环使用。
[0022] (5)在不加电铸电源的情况下，可预先对零件表面进行喷丸预处理，强化基体本身的机械性能，预处理后继续通电进行电铸过程。
