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2  功能分析及性能指标

2.1  功能分析

对本课题所设计的铁轨自动刷镀机镀笔移动机构的功能描述可以概括为：一个镀笔移动系统的执行装置--调整镀笔与铁轨压力大小的调节机构。对完成此功能所需要的动作进行分析：首先，通过重力传感器或其他技术实现镀笔的定位与检测;然后，将信号传输到控制系统，控制镀笔Y轴进行压力大小调节，通过手爪抓取目标工件;最后，镀笔移动到合适位置，同时X轴刷镀机构开始工作，完成整个刷镀工作循环刷镀。

根据以上分析，结合本次设计课题的分析，试做铁轨自动刷镀功能结构流程图如图2-1所示：

铁轨自动刷镀功能流程图

2.2  铁轨自动刷镀机镀笔移动机构需要达到的性能指标

（1）设备作业速度1-2米/分钟，可调，满足不同镀层厚度要求。

（2）镀层位置以钢轨轨面中心为基准，沿钢轨延长方向偏内侧，可根据车轮碾压实际轨迹进行调整。

（3）镀层宽度>=30mm，厚度>=0.02mm,满足30000轴车辆轮对碾压，镀层连续均匀。

（4）系统综合性能：

系统振动和噪声小；

系统可靠性高，刷镀效果良好。

2.3 刷镀的过程

刷镀的过程应该首先对基体表面进行刷镀的准备处理。根据对刷镀层的要求大概分为3~7道工序，分为清洗→修整→电净→活化→镀过渡层→镀层这六个工艺过程。

清洗；基体表面在电镀前需先采用汽油，丙酮等有机溶液用来清洗。在遇到基体表面锈蚀严重时，需要手工用清洁丝等工具清洗干净。

修整；基体在电镀前应该先用砂轮，锉刀等磨削工具对基体的刷镀表面进行毛刺，不平整，杂物或者氧化层进行修整，对于不平整或者划痕的部位应该在其底部和表面加工出一个圆形状部位以便于在真正镀层时更好的与阳极相接，更好的方便镀液的沉积。

电净；电净的时候，工件接负极，对于铁轨的电净电净电压大约10~20V，电净时间控制在25~60s，当需要较高要求的电净工艺时，需将电流反向。

活化；基体的活化工艺需要根据基体的材料来选择适当的活化液，并且通过化学原理和物理摩擦的方式，将基体表面对镀层有影响的杂志去除，使镀层与基体表面的结合强度更高。一般活化工艺在清洗和电净工艺之后进行。

电镀预镀层；基体的预镀层属于基体与镀层之间的过渡层，其目的是使基体更好的与镀层结合，提升镀层与基体的结合强度，避免镀层在基体内的分散。在镀液离子能够与基体离子发生置换反应时，则需要刷镀预镀层。