解决辊子零件硬质阳极氧化尺寸保证难题

赵国华　李军超

摘要：辊子零件在试制过程中，出现硬质阳极氧化后φ22M6两个内孔尺寸超差问题。实验发现，氧化温度2°C时辊子零件基于内表面装卡的φ22M6内孔氧化膜厚度，装卡端内孔比另一端内孔的相差6um。通过优化卡具设计解决卡具烧损、实现在线检测及优化工艺规程，顺利解决辊子零件尺寸保证难题。

关键词：硬质阳极氧化；氧化膜；卡具；烧损；工艺规程；尺寸保证

在现代工业生产中，铝及铝合金由于其轻量化特性得到广泛应用。为进一步拓展应用范围，铝及铝合金的阳极氧化表面处理技术不断取得进步。硬质阳极氧化是形成主要用于工程目的的硬（且通常厚）氧化铝膜层的一种电解处理方法。阳极氧化膜通常会导致零件每一表面上尺寸增加膜层厚度的50%。氧化膜的特性是耐磨损、耐腐蚀、抗热（导热系数低）、抗氧化、电绝缘等。阳极氧化是铝合金最重要的表面处理技术，在现代制造业中得到广泛应用，但相关工艺尺寸保证问题报道的不多。

在我公司新產品ZL28纤维滤棒成型机中有一种辊子零件，要求由硬质阳极氧化保证内孔尺寸。

1.存在问题

辊子零件，外圆φ33mm，长度86mm，如图1所示。其材质为7075，首批试制12件，结果氧化后有9件φ22M6内孔尺寸不合格。

2.加工工艺及原因分析

2.1 加工工艺

工艺规程为：（1）车成型；（2）硬质阳极氧化。

阳极氧化电解液成分组成为硫酸 195～220g/L、草酸 11～17g/L、丙三醇 1.5～2g/L及余量蒸馏水，阳极电流密度2.5A/dm2，氧化温度2°C±1°C。采用φ5mm铝丝自制卡具在右倒角端实施内表面装卡，具体见图2。……