为实现刷镀电流、电流密度和沉积速度的检测，也开发了虚拟仪器。在该仪器中，刷镀电流由霍尔电流传感器检测，再经信号调理、A/D转换后进入计算机进行相应的处理后，电流、电流密度以及沉积速度得以显示和记录。若电流或者电流密度异常，则仪器报警。

其次，为了提高刷镀工艺过程的自动化水平，以减轻劳动强度和提高劳动生产率，特别是为了适应批量零件的刷镀作业的要求，开发了专用自动化刷镀设备和专用的数控系统（普通的数控系统不具备开放性，难以和工艺参数检测虚拟仪器相集成）。该设备提供工件旋转运动、镀笔沿工件径向运动以及镀笔沿工件轴向运动，并能控制镀笔和工件之间的相对运动速度和轨迹以获得均匀分布的镀层。该设备还实现了镀液、清洗液自动供给及自动切换等功能。为了便于在刷镀过程中检测和控制镀笔和工件之间的压力，还设计了镀笔施力机构。[7]

2。2连杆纳米复合电刷镀修复工艺研究

镀液及工艺规范选取了西安费氏特表面科技有限公司生产的电净液，2#活化液，3#活化液，合金钢活化液作为连杆纳米复合电刷镀修复工艺的前处理及工作层镀液。

电净液位无色碱性水溶液，主要是去除金属表面的油污 ，并兼有轻微的除锈作用。主要成分为氢氧化钠，碳酸钠，磷酸三钠，氯化钠。

2#活化液为无色酸性溶液，主要成分为盐酸和氯化铵，主要用于去除金属表面氧化膜和疲劳层。

3#活化液为淡绿色酸性溶液，主要用于去除2号活化处理后产生炭黑层，提高镀层与基体的结合强度。主要成分为檬酸三钠，柠檬酸，氯化镍。

合金钢活化液位无色酸性溶液，主要作用是使表面出于最佳活化状态，有利于镀层与基体的结合。主要成分为硫酸铵，硫酸，磷酸，氟硅酸。[8]

对镀层试样进行清洗后，采用Olymus-BX41M-LED型金相显微镜下对其表面形貌进行观察，如图所示，其中（a）-（i）分别为实验1-9获得镀层表面形貌，（j）为纯镍镀层的表面形貌[8]                                                             。   

3  方案论证

3。1  自动刷镀机行走机构功能分析

设计带刷镀装置的可在铁轨上行走的自动化小车，以发电机带动减速电机驱动小车后侧两轮前行，能够实现坡道制动及离合脱机操作，自动化完成给铁轨单侧或两侧同时刷镀工作。

现根据任务书中原始材料数据及要求，结合小车结构形式，设计小车的基本结构，下图为自动刷镀小车的整体结构示意草图。

自动刷镀小车俯视结构示意图

3。2  自动刷镀机行走机构的性能指标

自动刷镀机的电机能够驱动的最大负载约为800KG；

具备脱机功能，能够人工推动小车在铁轨上移动；

具有制动功能，可以在坡道上移动；

车体可以实现模块化，可拆卸，方便携带运输及组装。

3。3  车体设计参数

考虑到刷镀需要电净、活化、顶层、底层和清洗等步骤，车体移动速度不宜过快，车体的长度规格要延长，其次由于刷镀在铁轨的正上方进行，车体实际宽度应大于两铁轨间距，车体外壳的设计高度则应以车体实际内部结构及行走机构高度之和取值。

暂取目标车体规格：长度1800mm×宽度1600mm×高度700mm；

设备水平转移速度：30 m/min；

设备工作行走速度：1-2m/min，速度可调；