本实用新型涉及阳极氧化技术领域，具体地，涉及一种铝合金弹壳局部阳极氧化装置和阳极氧化膜性能测试装置。
背景技术：
铝合金材料以相对密度小、质轻而柔软、强度好、可焊接、易成型加工等性能特点。铝和空气中的氧发生化合反应，表面生成一层较薄的无孔非晶态al2o3，但是，由于自然产生的氧化膜较薄，耐磨及耐蚀性能较差，远远满足不了其应用要求，尚不能做为可靠的防护层。在弹壳铝合金实际应用中，为了提高铝合金的耐蚀性，必须对铝合金进行表面处理，以满足其对环境的适应性和安全性，而阳极氧化是铝及铝合金最常用的表面处理手段。
现有技术铝合金弹壳的阳极氧化均是将弹壳整体置入溶液中，弹壳完全与溶液接触，但事实上，弹壳并不需要整体进行阳极氧化，而只需进行局部氧化，现有的阳极氧化装置往往无法实现。
由于现有技术无法实现铝合金弹壳的局部氧化处理，自然也无法对局部氧化后的铝合金弹壳的氧化膜进行性能测试。
技术实现要素：
本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种针对锥状铝合金弹壳作局部阳极氧化处理的装置。
本实用新型同时提供一种对锥状铝合金弹壳的局部阳极氧化膜进行性能测试的装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种铝合金弹壳局部阳极氧化装置，包括反应容器、直流电源和阴极板，反应容器上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的限位结构，锥状铝合金弹壳仅部分位于反应容器内，反应容器包括反应槽，阴极板、铝合金弹壳分别通过导线与直流电源相接。
进一步地，限位结构包括设于反应槽底部用于供锥状铝合金弹壳第一端部伸出的限位孔，还包括可对铝合金弹壳产生朝限位孔压紧的压力装置。
更进一步地，压力装置为设于铝合金弹壳上来下拉铝合金弹壳的拉力机构，拉力机构由挂架、连接线和重物组成，挂架悬挂于铝合金弹壳第二端部上方，连接线系在挂架中心位置处，连接线贯穿铝合金弹壳中轴线，重物设置在连接线贯穿铝合金弹壳第二端部的一端上。
进一步地，压力装置包括与反应槽适配的端盖，端盖在与铝合金弹壳第二端部对应的位置处可与铝合金弹壳第二端部抵接，端盖上设有通孔供阴极板插入。
进一步地，限位结构包括与反应槽适配的槽盖，槽盖上设有锥状孔供铝合金弹壳插入，锥状孔的直径尺寸小于铝合金弹壳锥状大端的直径尺寸，槽盖上还设有通孔供阴极板插入。
一种铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置，包括电化学反应容器、电化学工作站、参比电极和铂片辅助电极，电化学反应容器上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的安装结构，锥状铝合金弹壳仅部分位于电化学反应容器内，电化学反应容器包括电化学反应槽，铂片辅助电极、参比电极、铝合金弹壳分别通过导线与电化学工作站相接。
进一步地，安装结构包括设于电化学反应槽底部用于供锥状铝合金弹壳第一端部伸出的安装孔，安装孔可对铝合金弹壳的伸出长度进行限制，还包括可对铝合金弹壳产生朝安装孔压紧的给力装置。
更进一步地，给力装置包括设于铝合金弹壳上来下拉铝合金弹壳的下拉结构，下拉结构由挂杆、连线和下拉物组成，挂杆悬挂于铝合金弹壳第二端部上方，连线系在挂杆中心位置处，连线贯穿铝合金弹壳中轴线，下拉物设置在连线贯穿铝合金弹壳第二端部的一端上。
进一步地，给力装置包括与电化学反应槽适配的盖板，盖板在与铝合金弹壳第二端部对应的位置处可与铝合金弹壳第二端部抵接，盖板上设有两个贯通孔分别供参比电极和铂片辅助电极插入。
进一步地，安装结构包括与电化学反应槽适配的封盖，封盖上设有锥孔供铝合金弹壳插入，锥孔的直径尺寸小于铝合金弹壳锥状大端的直径尺寸，封盖上还设有两个贯通孔分别供参比电极和铂片辅助电极插入。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1）针对铝合金弹壳的锥状设计，通过在反应槽底部设置限位孔或在反应槽口部设置带锥状孔的槽盖，使铝合金弹壳固定为仅部分与反应溶液接触，便于对铝合金弹壳进行局部氧化；
2）阳极氧化装置整体结构简单、成本低廉、易于制作，铝合金弹壳可快速的装入和取出，操作效率高；
3）电化学性能测试装置也是针对铝合金弹壳的锥状来设计，铝合金弹壳仅有阳极氧化的局部区域处在电化学测试溶液中，不会对弹壳整体产生影响；
4）从阳极氧化装置到电化学性能测试装置的转换非常简单，仅需增加参比电极，将阴极板更换为铂片辅助电极，同时将直流电源更换为电化学工作站即可，便于弹壳的阳极氧化到氧化膜性能测试的连续操作。
附图说明
图1为实施例1所述的铝合金弹壳局部阳极氧化的装置结构示意图；
图2为实施例2所述的铝合金弹壳局部阳极氧化的装置结构示意图；
图3为图2中端盖的俯视图；
图4为实施例3所述的铝合金弹壳局部阳极氧化的装置结构示意图；
图5为图4中端盖的俯视图；
图6为实施例4所述的铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置的结构示意图；
图7为实施例5所述的铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置的结构示意图；
图8为图7中盖板的俯视图；
图9为实施例6所述的铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置的结构示意图；
图10为图9中封盖的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
如图1所示，提供一种铝合金弹壳局部阳极氧化装置，包括反应容器、直流电源2和阴极板3，反应容器包括内盛装反应溶液11的反应槽1，反应槽1上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的限位结构，限位结构具体为设于反应槽1底部用于供锥状铝合金弹壳a第一端部伸出的限位孔12，限位孔12一般为与铝合金弹壳a的锥状适配的锥形孔，铝合金弹壳a第二端部伸出于反应溶液11上方，此时锥状铝合金弹壳仅部分位于反应容器内，阴极板3、铝合金弹壳a分别通过导线与直流电源2相接，该装置还包括可对铝合金弹壳产生朝限位孔压紧的压力装置。
压力装置包括设于铝合金弹壳上来下拉铝合金弹壳的拉力机构，拉力机构可以设为与铝合金弹壳第一端部接触，也可设为与其第二端部接触，即拉力的施力点可不同。
具体地，本实施例的拉力机构由挂架41、连接线42和重物43组成，挂架41为一根可稳定跨设在铝合金弹壳a第二端部上方直径方向的直线杆，连接线42为绳子，其系在挂架41中心位置处，连接线42静止时贯穿铝合金弹壳a中轴线，重物43则设置在连接线42贯穿铝合金弹壳第二端部的一端上。
为增强反应槽底部的密封性，可在铝合金弹壳a与限位孔12的连接处设置密封圈13，进一步防止反应溶液从该连接处泄漏。
拉力机构旨在使铝合金弹壳向下压紧与限位孔处产生无限贴合压紧，避免反应溶液流出。
本实施例的局部阳极氧化装置主要针对铝合金弹壳的锥状形状而设计，创造性地在反应槽底部设置限位孔，弹壳两端均位于反应溶液之外，实现对铝合金弹壳的局部氧化，且装置整体结构简单、成本低廉、易于制作，铝合金弹壳也可快速的装入和取出，操作效率高。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于压力装置不同，具体地，压力装置包括与反应槽1适配的端盖13，端盖13在与铝合金弹壳a第二端部对应的位置处可与铝合金弹壳第二端部抵接，这里所说的抵接可以有两个考虑，其一，当铝合金弹壳的第二端部上表面靠近反应槽口部高度时，将端盖下表面的整体平面直接与铝合金弹壳第二端部上表面抵接即可；其二，当铝合金弹壳的第二端部上表面低于反应槽口部高度很多时，可选择在端盖下表面与铝合金弹壳第二端部的对应位置处增设抵接柱，如此可为端盖节约大量制作材料。
为便于阴极板的顺利插入和取出，如图3所示，端盖14上还设有通孔141供阴极板3进出反应槽1。
因端盖1的存在，因此，本实施例的局部阳极氧化装置中，直流电源2是与铝合金弹壳a的第一端部连接的。
本实施例相对于实施例1来说，更能保证压力装置对铝合金弹壳的下压均匀，铝合金弹壳与限位孔的连接处不会发生偏倚。
实施例3
如图4至5所示，本实施例与实施例2的不同之处是弹壳的阳极氧化部位不同，本实施例主要针对弹壳的锥状小端进行氧化，因此本实施例的阳极氧化装置的反应槽底部不需设置限位孔，而是在反应槽口部设置与之适配的槽盖15，槽盖上设置锥状孔151供铝合金弹壳插入，锥状孔151的直径尺寸小于铝合金弹壳a锥状大端的直径尺寸即可，如此可确保铝合金弹壳不会整体掉落至反应溶液中，槽盖15上还设有通孔152供阴极板插入。
实施例4
如图6所示，一种铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置，其包括电化学反应容器、电化学工作站6、参比电极51和铂片辅助电极52，电化学反应容器包括内盛装电化学溶液的电化学反应槽5，电化学反应槽5上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的安装结构，安装结构具体为设于电化学反应槽5底部用于供锥状铝合金弹壳第一端部伸出的安装孔53，安装孔53可对铝合金弹壳的伸出长度进行限制，铂片辅助电极52、参比电极51、铝合金弹壳a分别通过导线与电化学工作站6相接，该装置还包括可对铝合金弹壳产生朝安装孔压紧的给力装置。
给力装置包括设于铝合金弹壳上来下拉铝合金弹壳的下拉结构。
下拉结构由挂杆71、连线72和下拉物73组成，挂杆71悬挂于铝合金弹壳第二端部上方，连线72系在挂杆中心位置处，连线72贯穿铝合金弹壳a中轴线，下拉物73设置在连线贯穿铝合金弹壳第二端部的一端上。
铝合金弹壳a与安装孔53的连接处设有橡胶密封圈54。
本实施例实际上是在实施例1的装置特点上，将直流电源更换为电化学工作站，将阴极板更换为铂片辅助电极，同时增设参比电极，关于本实施例的阳极氧化膜性能测试装置的结构优势和有益效果完全参照实施例1的描述，在此不作赘述。
实施例5
如图7～8所示，本实施例与实施例4的区别在于给力装置不同，具体地，给力装置包括与电化学反应槽5适配的盖板55，盖板55在与铝合金弹壳第二端部对应的位置处可与铝合金弹壳a第二端部抵接，盖板上设有两个贯通孔分别供参比电极和铂片辅助电极插入。
同样地，本实施例实际上是在实施例2的装置特点上，将直流电源更换为电化学工作站，将阴极板更换为铂片辅助电极，同时增设参比电极，关于本实施例的阳极氧化膜性能测试装置的结构优势和有益效果完全参照实施例2的描述，在此也不作赘述。
实施例6
如图9～10所示，本实施例与实施例5的不同之处是弹壳的氧化膜部位不同，需要进行性能测试的位置不同，本实施例主要针对弹壳的锥状小端处氧化膜进行测试，因此本实施例的性能测试装置的电化学反应槽底部不需设置安装孔，而是在电化学反应槽口部设置与之适配的封盖56，封盖上设置锥孔561供铝合金弹壳插入，锥孔561的直径尺寸小于铝合金弹壳a锥状大端的直径尺寸即可，如此可确保铝合金弹壳不会整体掉落至电化学溶液中，封盖56上还设有两个贯通孔562分别供参比电极和铂片辅助电极插入。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
技术特征：
1.一种铝合金弹壳局部阳极氧化装置，其特征在于，包括反应容器、直流电源和阴极板，反应容器上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的限位结构，锥状铝合金弹壳仅部分位于反应容器内，反应容器包括反应槽，阴极板、铝合金弹壳分别通过导线与直流电源相接。
2.根据权利要求1所述的铝合金弹壳局部阳极氧化装置，其特征在于，限位结构包括设于反应槽底部用于供锥状铝合金弹壳第一端部伸出的限位孔，还包括可对铝合金弹壳产生朝限位孔压紧的压力装置。
3.根据权利要求2所述的铝合金弹壳局部阳极氧化装置，其特征在于，压力装置为设于铝合金弹壳上来下拉铝合金弹壳的拉力机构，拉力机构由挂架、连接线和重物组成，挂架悬挂于铝合金弹壳第二端部上方，连接线系在挂架中心位置处，连接线贯穿铝合金弹壳中轴线，重物设置在连接线贯穿铝合金弹壳第二端部的一端上。
4.根据权利要求2所述的铝合金弹壳局部阳极氧化装置，其特征在于，压力装置包括与反应槽适配的端盖，端盖在与铝合金弹壳第二端部对应的位置处可与铝合金弹壳第二端部抵接，端盖上设有通孔供阴极板插入。
5.根据权利要求1所述的铝合金弹壳局部阳极氧化装置，其特征在于，限位结构包括与反应槽适配的槽盖，槽盖上设有锥状孔供铝合金弹壳插入，锥状孔的直径尺寸小于铝合金弹壳锥状大端的直径尺寸，槽盖上还设有通孔供阴极板插入。
6.一种铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置，其特征在于，包括电化学反应容器、电化学工作站、参比电极和铂片辅助电极，电化学反应容器上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的安装结构，锥状铝合金弹壳仅部分位于电化学反应容器内，电化学反应容器包括电化学反应槽，铂片辅助电极、参比电极、铝合金弹壳分别通过导线与电化学工作站相接。
7.根据权利要求6所述的铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置，其特征在于，安装结构包括设于电化学反应槽底部用于供锥状铝合金弹壳第一端部伸出的安装孔，安装孔可对铝合金弹壳的伸出长度进行限制，还包括可对铝合金弹壳产生朝安装孔压紧的给力装置。
8.根据权利要求7所述的铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置，其特征在于，给力装置包括设于铝合金弹壳上来下拉铝合金弹壳的下拉结构，下拉结构由挂杆、连线和下拉物组成，挂杆悬挂于铝合金弹壳第二端部上方，连线系在挂杆中心位置处，连线贯穿铝合金弹壳中轴线，下拉物设置在连线贯穿铝合金弹壳第二端部的一端上。
9.根据权利要求7所述的铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置，其特征在于，给力装置包括与电化学反应槽适配的盖板，盖板在与铝合金弹壳第二端部对应的位置处可与铝合金弹壳第二端部抵接，盖板上设有两个贯通孔分别供参比电极和铂片辅助电极插入。
10.根据权利要求6所述的铝合金弹壳阳极氧化膜性能测试装置，其特征在于，安装结构包括与电化学反应槽适配的封盖，封盖上设有锥孔供铝合金弹壳插入，锥孔的直径尺寸小于铝合金弹壳锥状大端的直径尺寸，封盖上还设有两个贯通孔分别供参比电极和铂片辅助电极插入。
技术总结
本实用新型属于阳极氧化技术领域，公开一种铝合金弹壳局部阳极氧化装置，包括反应容器、直流电源和阴极板，反应容器上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的限位结构，锥状铝合金弹壳仅部分位于反应容器内。同时还公开一种阳极氧化膜性能测试装置，包括电化学反应容器、电化学工作站、参比电极和铂片辅助电极，电化学反应容器上设有可供锥状铝合金弹壳位置固定的安装结构，锥状铝合金弹壳仅部分位于电化学反应容器内。阳极氧化装置可对弹壳局部氧化，氧化膜性能测试装置仅需在阳极氧化装置基础上将直流电源更换为电化学工作站、增设参比电极，将阴极板改为铂片辅助电极，可便于弹壳的阳极氧化到性能测试的连续操作。
技术研发人员：阳建君;旷焕;范才河;田金旺;李芳芳;刘文蓉;孙斌
受保护的技术使用者：湖南工业大学
技术研发日：.03.22
技术公布日：.01.07
