本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種滾花刀和滾花系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體濺射工藝中，為了提高濺射沉積的均勻性，通常在濺射設(shè)備中安置環(huán)件結(jié)構(gòu)，以約束濺射粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，也就是說，所述環(huán)件結(jié)構(gòu)在濺射過程中起到聚焦高能量粒子的作用。

具體的，參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)中濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

濺射靶材10設(shè)置于待沉積表面11的上方，環(huán)件結(jié)構(gòu)12設(shè)置于濺射靶材10與待沉積表面11之間。高能粒子13轟擊濺射靶材10產(chǎn)生的顆粒物部分落在待沉積表面11上，還有部分被吸附在環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口12的表面。

現(xiàn)有技術(shù)在環(huán)件結(jié)構(gòu)12斷口的表面設(shè)置有凹凸的花紋，提高環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口12表面的粗糙程度，以增加環(huán)件結(jié)構(gòu)對(duì)顆粒物的吸附能力。而環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面的花紋是否標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)在濺射過程中能否較好地實(shí)現(xiàn)聚焦高能粒子具有很大的影響?，F(xiàn)有技術(shù)中往往采用滾花工藝在所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口12表面壓滾花紋。

但是現(xiàn)有技術(shù)中常采用的手動(dòng)滾花方法無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，影響產(chǎn)生花紋的合格率及穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種滾花刀和滾花系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)滾花方法的標(biāo)準(zhǔn)化，提高滾花花紋的合格率以及穩(wěn)定性。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種滾花刀，包括：

刀桿，所述刀桿包括用于與機(jī)床相連的安裝端和未連接機(jī)床的壓花端，所述刀桿用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給；

滾花單元，所述滾花單元套裝在所述刀桿上，用于對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口進(jìn)行表面滾花處理；

鎖緊裝置，位于所述刀桿的壓花端，用于使所述滾花單元固定于所述刀桿上。

可選的，所述滾花刀還包括套裝在所述刀桿上且位于滾花單元和鎖緊裝置之間的至少1個(gè)墊片。

可選的，所述滾花刀還包括套裝在所述刀桿上且位于滾花單元和鎖緊裝置之間的彈簧墊片。

可選的，所述滾花單元包括至少1個(gè)滾花輪，所述滾花輪套裝在所述刀桿上，并能夠繞所述刀桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選的，所述滾花輪呈環(huán)形，包括外圓周面和內(nèi)圓周面，所述外圓周面上設(shè)置有凹凸的花紋。

可選的，所述花紋包括斜紋。

可選的，所述滾花單元包括第一滾花輪和第二滾花輪，所述第一滾花輪外圓周面上的斜紋與所述第二滾花輪外圓周面上的斜紋傾斜方向相反，用于在環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口上形成網(wǎng)狀花紋。

可選的，所述外圓周面上設(shè)置有環(huán)繞所述滾花輪軸線的凹槽，所述花紋位于所述凹槽內(nèi)。

可選的，所述凹槽沿滾花輪徑向的截面為弧形。

可選的，所述弧形凹槽的曲率半徑在1.7mm到1.8mm范圍內(nèi)。

可選的，所述刀桿壓花端的端面內(nèi)設(shè)置有螺孔，所述螺孔內(nèi)有內(nèi)螺紋，所述鎖緊裝置表面設(shè)置有外螺紋，所述鎖緊裝置通過螺旋方式實(shí)現(xiàn)與所述刀桿的連接。

本發(fā)明還提供一種滾花系統(tǒng)，包括：

本發(fā)明所提供的滾花刀；

與所述滾花刀相連的機(jī)床，用于對(duì)所述滾花刀施加進(jìn)給以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述環(huán) 件結(jié)構(gòu)斷口的表面滾花處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過刀桿實(shí)現(xiàn)滾花單元與機(jī)床的連接，滾花單元套裝在所述刀桿上，并通過鎖緊裝置進(jìn)行固定。所述滾花單元與刀桿之間配合，通過機(jī)床進(jìn)給，使?jié)L花單元與環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面產(chǎn)生擠壓，實(shí)現(xiàn)滾花單元對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面的滾花處理。通過機(jī)床進(jìn)給滾花刀能夠使對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口的環(huán)紋進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，提高產(chǎn)品的合格率和穩(wěn)定性，降低異常率，降低產(chǎn)品制造成本。

可選的，本發(fā)明可選方案中，所述滾花單元包括第一滾花輪和第二滾花輪，所述第一滾花輪和所述第二滾花輪上的斜紋方向相反，通過分別采用兩個(gè)滾花輪進(jìn)行兩次滾花處理，能夠使?jié)L花后所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面的花紋交叉，產(chǎn)生網(wǎng)狀花紋。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2至圖6是本發(fā)明滾花刀一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明滾花系統(tǒng)一實(shí)施例的使用示意圖。

具體實(shí)施方式

由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有技術(shù)中采用手動(dòng)滾花方法處理環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口無法實(shí)現(xiàn)滾花標(biāo)準(zhǔn)化，容易產(chǎn)生滾花不均勻等問題?，F(xiàn)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)件滾花工藝的過程分析原因：

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口的滾花處理中，基本是通過手動(dòng)滾花實(shí)現(xiàn)的。但是手動(dòng)滾花無法實(shí)現(xiàn)滾花效果的標(biāo)準(zhǔn)化，容易出現(xiàn)花紋不均勻等缺點(diǎn)。而且手動(dòng)滾花步驟較多，過程復(fù)雜。

此外，進(jìn)行手動(dòng)滾花的滾花技術(shù)人員，需要長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，才熟練掌握手動(dòng)滾花的技術(shù)，對(duì)產(chǎn)能的提高造成較大影響。

為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種滾花刀，包括：

刀桿，所述刀桿包括用于與機(jī)床相連的安裝端和未連接機(jī)床的壓花端，所述刀桿用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給；滾花單元，所述滾花單元套裝在所述刀桿上，用于對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口進(jìn)行表面滾花處理；鎖緊裝置，位于所述刀桿的壓花端，用于使所述滾花單元固定于所述刀桿上。

本發(fā)明通過刀桿實(shí)現(xiàn)滾花單元與機(jī)床的連接，滾花單元套裝在所述刀桿上，并通過鎖緊裝置進(jìn)行固定。所述滾花單元與刀桿之間配合，通過機(jī)床進(jìn)給，使?jié)L花單元與環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面產(chǎn)生擠壓，實(shí)現(xiàn)滾花單元對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面的滾花處理。通過機(jī)床進(jìn)給滾花刀能夠使對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口的環(huán)紋進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，提高產(chǎn)品的合格率和穩(wěn)定性，降低異常率，降低產(chǎn)品制造成本。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

參考圖2和圖3，其中圖2示出了本發(fā)明滾花刀一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3示出了圖2中所示滾花刀的拆解示意圖。

需要說明的是，所述滾花刀用于對(duì)濺射工藝中使用的環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口進(jìn)行表面滾花處理，所述滾花刀通過機(jī)床進(jìn)給實(shí)現(xiàn)滾花處理。具體的，所述滾花刀包括：

刀桿100，所述刀桿包括用于與機(jī)床(圖中未示出)相連的安裝端(圖中未示出)和未連接機(jī)床的壓花端，所述刀桿100用于實(shí)現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給。

具體的，本實(shí)施例中，所述刀桿100為圓柱形，所述刀桿100與機(jī)床相連的一端為安裝端(圖中未標(biāo)示)，用以傳遞機(jī)床的進(jìn)給。

結(jié)合參考圖4，示出了圖2中刀桿100中A-A’線的剖視圖。

所述刀桿100未連接機(jī)床一端為壓花端(圖中未標(biāo)示)，所述壓花端的端面內(nèi)設(shè)置有螺孔101。

所述螺孔101內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于與鎖緊裝置500相配合實(shí)現(xiàn)鎖緊功能。

繼續(xù)參考圖2和圖3，所述滾花刀還包括套裝在所述刀桿100上的滾花單元200，用于對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口進(jìn)行表面滾花處理。

具體的，所述滾花單元200包括至少一個(gè)滾花輪210，所述滾花輪210套裝在所述刀桿100上，并能夠以所述刀桿100為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，所述滾花輪210呈環(huán)形，包括外圓周面201和內(nèi)圓周面202。

其中，所述內(nèi)圓周面202形成一中心通孔，用于安裝所述刀桿100，所述滾花輪210可以在垂直所述刀桿100的平面內(nèi)，做以所述刀桿100為軸線的自轉(zhuǎn)。所述滾花輪210與所述刀桿100之間活動(dòng)配合，所述滾花輪210與環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口產(chǎn)生擠壓，并通過機(jī)床進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)滾花輪210的自轉(zhuǎn)。

需要說明的是，為了使所述滾花輪210套裝在所述刀桿100上，所述刀桿100的壓花端需所述滾花輪210的中心通孔相匹配。也就是說，所述刀桿100壓花端的直徑比所述刀桿100其他部分的直徑小，且略小于所述滾花輪210內(nèi)圓周面202的直徑，以便于實(shí)現(xiàn)所述滾花輪210的裝配以及所述滾花輪210在所述刀桿100上的轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，所述刀桿100壓花端的長(zhǎng)度H₁₂略大于所述滾花輪210的厚度H₂₁，以便于調(diào)整所述滾花輪210沿刀桿100方向上的位置。

還需要說明的是，為了避免所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口過于“尖銳”，而導(dǎo)致在濺射過程中發(fā)生放電現(xiàn)象，所述環(huán)件結(jié)構(gòu)的斷口為弧形設(shè)計(jì)。因此，為了與所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面形狀相匹配，本實(shí)施例中，所述滾花輪210的外圓周201面上設(shè)置有環(huán)繞所述滾花輪210軸線的凹槽205。

具體的，所述凹槽205沿滾花輪210徑向的橫截面為弧形。此外，本實(shí)施例中，所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口弧形的曲率半徑為1.56mm。因此，為了與之相適應(yīng)，本實(shí)施例中，所述凹槽205的曲率半徑R在1.7mm到1.8mm范圍內(nèi)。

參考圖5和圖6，示出了圖2中所述滾花輪210的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例中，所述滾花輪210外圓周面的花紋包括斜紋。

需要說明的是，當(dāng)所述滾花輪外圓周面的花紋為斜紋時(shí)，所述滾花單元200包括第一滾花輪211和第二滾花輪212，所述第一滾花輪211外圓周面上的斜紋與所述第二滾花輪212外圓周面上的斜紋傾斜方向相反。

本實(shí)施例中，所述第一滾花輪211外圓周面上的斜紋為從右上向左下延 伸，為向右傾斜的斜紋；所述第二滾花輪212外圓周面上的斜紋為從左上向右下延伸，為向左傾斜的斜紋，即第一滾花輪211外圓周面上的斜紋與所述第二滾花輪212外圓周面上的斜紋傾斜方向相反。

在所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面進(jìn)行滾花處理，是為了增加所述斷口表面的粗糙程度，以增加所述環(huán)件結(jié)構(gòu)的吸附能力，因此，當(dāng)所述花紋為網(wǎng)狀花紋時(shí)，所述環(huán)件結(jié)構(gòu)的吸附能力更好。所以為了實(shí)現(xiàn)在所述斷口上產(chǎn)生網(wǎng)狀花紋，本實(shí)施例中，所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口需要經(jīng)過兩次滾花處理。首先采用第一滾花輪211對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口進(jìn)行滾花處理，滾花后，在所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面形成為向左傾斜的花紋；接著再用第二滾花輪212對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口再次進(jìn)行滾花處理，滾花后，在所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面形成向右傾斜的花紋。第二次滾花以后，兩次滾花形成的花紋相互交叉，形成網(wǎng)狀花紋。

繼續(xù)參考圖2和圖3，所述滾花刀還包括鎖緊裝置300，所述鎖緊裝置300位于所述刀桿100的壓花端，用于使所述滾花單元200固定于所述刀桿100上。

如前所述，所述刀桿100的壓花端端面內(nèi)設(shè)置有螺孔101，所述螺孔101內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述鎖緊裝置300表面設(shè)置有外螺紋，所述鎖緊裝置300通過螺旋方式固定于所述螺孔101內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)鎖緊裝置300與所述刀桿100的連接。

需要說明的是，采用螺旋方式實(shí)現(xiàn)所述鎖緊裝置300與所述刀桿100之間連接的做法僅為一示例，本發(fā)明其他實(shí)施例中可以選擇例如卡扣等其他連接方式，本發(fā)明對(duì)此不做限制。

此外，所述滾花刀還包括至少一個(gè)墊片400，所述墊片400套裝在所述刀桿上，且位于所述滾花單元200和鎖緊裝置300之間，用于調(diào)節(jié)所述滾花單元200在所述刀桿100上的位置。

具體的，所述墊片400套裝在所述鎖緊裝置300和所述滾花單元200之間，通過改變所述墊片400的數(shù)量，對(duì)所述滾花單元200在所述刀桿100上的套裝位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

為了使所述滾花輪與所述環(huán)件結(jié)構(gòu)的高度相當(dāng)以獲得較好的滾花效果， 本實(shí)施例中，在所述鎖緊裝置300和所述滾花輪210之間設(shè)置有2個(gè)墊片。

進(jìn)一步，本實(shí)施例中，在所述墊片400和所述鎖緊裝置300之間還包括彈簧墊片500。由于彈簧墊片500有一個(gè)拱高，能夠在鎖緊裝置300擰緊之后，通過拱高的變化，給所述鎖緊裝置300施加額外的力，增大鎖緊裝置300表面的外螺紋和所述螺孔101中內(nèi)螺紋之間的摩擦力，從而起到放松的作用，此外，所述彈簧墊片500還可以通過拱高的變化起到緩沖和減震的作用。更重要的是，通過利用彈簧墊片500拱高的變化，可以實(shí)現(xiàn)滾花單元200在刀桿100上位置的微調(diào)。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種滾花系統(tǒng)，包括：

本發(fā)明所提供的滾花刀；與所述滾花刀相連的機(jī)床，用于對(duì)所述滾花刀施加進(jìn)給以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口的表面滾花處理。

參考圖7，示出了本發(fā)明滾花系統(tǒng)一實(shí)施例的使用示意圖。

所述滾花系統(tǒng)包括：滾花刀1000，所述滾花刀1000為本發(fā)明提供的滾花刀，具體方案參考前滾花刀的實(shí)施例，在此不再贅述。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000斷口進(jìn)行表面滾花處理，需將所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000斷口表面與所述滾花刀1000中滾花輪的外圓周面相貼合。因此本實(shí)施例中，所述滾花刀1000的刀桿與所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000斷口表面平行。且所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000斷口的延伸方向(本實(shí)施例中，所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000斷口的延伸方向?yàn)榇怪眻D面的方向)與所述滾花刀1000的刀桿方向互相垂直。

所述滾花系統(tǒng)還包括與所述滾花刀1000相連的機(jī)床2000，用于對(duì)所述滾花刀1000施加進(jìn)給以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000斷口表面進(jìn)行滾花處理。

需要說明的是，本實(shí)施例中，所述滾花刀的滾花單元包括第一滾花輪和第二滾花輪。所述第一滾花輪外圓周面的花紋為向右傾斜的斜紋，所述第二滾花輪外圓周面的花紋為向左傾斜的斜紋。因此，為獲得吸附能力更好的網(wǎng)狀花紋，本實(shí)施例中需要進(jìn)行兩次滾花。

具體的，在進(jìn)行滾花處理過程時(shí)，將裝有第一滾花輪的所述滾花刀1000裝配至所述機(jī)床2000相應(yīng)位置后，首先調(diào)整所述滾花刀1000的高度。本實(shí) 施例中，調(diào)整所述滾花刀1000的高度，使所述滾花刀1000中滾花輪的厚度中心與所述環(huán)件結(jié)構(gòu)的厚度中心一致，完成對(duì)刀。完成對(duì)刀后，設(shè)置機(jī)床的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行滾花。

具體的，所述運(yùn)行參數(shù)包括壓入量、進(jìn)給量等。本實(shí)施例中，對(duì)所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000斷口進(jìn)行表面滾花處理過程中，設(shè)置壓入量為0.5mm，進(jìn)給量為F50。

經(jīng)過一次滾花后，在所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000的斷口上形成向左傾斜的斜紋。

之后，更換所述滾花刀1000上的滾花輪，并將裝有第二滾花輪的滾花刀1000裝配至所述機(jī)床2000相應(yīng)位置，再次調(diào)整滾花刀1000的高度，進(jìn)行對(duì)刀。

對(duì)刀完成后，再次設(shè)置機(jī)床運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行滾花。需要說明的是，采用第二滾花輪進(jìn)行滾花時(shí)機(jī)床的運(yùn)行參數(shù)與采用第一滾花輪進(jìn)行滾花時(shí)的機(jī)床運(yùn)行參數(shù)相同，以獲得均勻的網(wǎng)狀花紋，

第二次滾花后，在所述環(huán)件結(jié)構(gòu)3000的斷口上形成向右傾斜的斜紋，與第一次滾花形成的向左傾斜的斜紋相互交叉，形成網(wǎng)狀花紋。

綜上，本發(fā)明通過刀桿實(shí)現(xiàn)滾花單元與機(jī)床的連接，滾花單元套裝在所述刀桿上，并通過鎖緊裝置進(jìn)行固定。所述滾花單元與刀桿之間配合，通過機(jī)場(chǎng)進(jìn)給，使?jié)L花單元與環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面產(chǎn)生擠壓，實(shí)現(xiàn)滾花單元對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面的滾花處理。通過機(jī)床進(jìn)給滾花刀能夠使對(duì)環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口的環(huán)紋進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，提高產(chǎn)品的合格率和穩(wěn)定性，降低異常率，降低產(chǎn)品制造成本。此外，本發(fā)明可選方案中，所述滾花單元包括第一滾花輪和第二滾花輪，所述第一滾花輪和所述第二滾花輪上的斜紋方向相反，通過分別采用兩個(gè)滾花輪進(jìn)行兩次滾花處理，能夠使?jié)L花后所述環(huán)件結(jié)構(gòu)斷口表面的花紋交叉，產(chǎn)生網(wǎng)狀花紋。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。