專利名稱：一種離子鍍膜機(jī)靶前活動遮擋板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及離子鍍膜機(jī)，尤其是涉及離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前離子鍍膜機(jī)多采用多種鍍膜技術(shù)集成，如陰極電弧沉積與磁控濺射沉積結(jié)合，其目的是利用各自技術(shù)的優(yōu)點取長補(bǔ)短。以陰極電弧沉積與磁控濺射結(jié)合為例，利用陰極電弧沉積技術(shù)離化率高、粒子能量大的特點，在鍍膜作業(yè)中先用來作離子轟擊清潔工件表面，隨后作底層、過渡層沉積，以提高膜/基結(jié)合力；之后改用磁控濺射技術(shù)沉積膜層，避免電弧沉積固有的粗大顆粒，以獲得較致密光滑的鍍層表面。這樣的鍍膜方式，即在鍍膜作業(yè)不同階段采用不同技術(shù)，就要求在不同階段啟動電弧蒸發(fā)源或磁控濺射靶，即鍍膜機(jī)內(nèi)必須同時配置多亇電弧源和濺射靶。為了避免在鍍膜作業(yè)過程發(fā)生相互污染靶的表面，必須在各自靶(源)的前方設(shè)置活動遮擋板。此外，由于膜層設(shè)計要求，需要鍍多元膜或不同成分的多層膜，如鍍Ti/TiAIN，則先用Ti靶鍍底層膜，后用Ti靶和Al靶共鍍表層，那么先要把Al靶擋起來，鍍完Ti底層后再打開。又如鍍Ti/TiN/Au，則先要把Au靶擋住，只開Ti 靶，鍍完Ti底層和TiN中間層后，把Ti靶擋住，再打開Au靶。這些工藝必須要求靶前有活動遮擋板。以立式鍍膜機(jī)為例，一般采用多個直徑IOOmm園型平面電弧蒸發(fā)源，讓其豎排成列裝在鍍室壁的耳房內(nèi)；同時采用矩形平面或柱狀磁控濺射靶，也豎裝在鍍室別的耳房內(nèi)。 傳統(tǒng)的靶前遮擋板造成門窗式，在耳房開口處兩旁裝有門軸，各固連一扇門狀遮擋板，門軸可轉(zhuǎn)動180度，實現(xiàn)左右遮擋板開合。其運動機(jī)構(gòu)在鍍室上頂蓋相應(yīng)部位固定一門軸驅(qū)動部件，它包括軸承、軸承座、轉(zhuǎn)動軸和氣動角度轉(zhuǎn)動裝置。轉(zhuǎn)動軸套入軸承定位在軸承座上，由氣動角度轉(zhuǎn)動裝置驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動軸穿過鍍室頂蓋上的真空密封進(jìn)入鍍室內(nèi)，與門軸固連，門軸延伸到鍍室下底板，通過軸承定位在固連于底板上的軸承座里。這種傳統(tǒng)的門軸連接都是固連式的，再加上加工的精度不足與安裝的偏差影響，在鍍膜作業(yè)時反復(fù)加熱冷卻作用下門軸與固連部件發(fā)生變形扭曲，往往導(dǎo)致轉(zhuǎn)動不暢甚至卡死，這是普遍現(xiàn)象。這樣往往帶來嚴(yán)重后果有時鍍膜作業(yè)時打不開遮擋板，不能實現(xiàn)該靶位的鍍膜，只好中斷作業(yè)維修，該爐工件也許要重新清洗，甚至要退鍍返工；有時關(guān)不了遮擋板，該靶位的靶表面會受到污染，只好重新清理靶面?？傊畟鹘y(tǒng)的活動遮擋板容易出故障，保養(yǎng)維修廢時廢力， 影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，其采用非固連和非軸承定位的模式，從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)的活動遮檔板轉(zhuǎn)動不暢和卡死現(xiàn)象，故障率極低且保養(yǎng)維護(hù)方便，大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，包括由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的門軸以及連接在所述的門軸上的活動遮擋板，其特征是所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動門軸的方式為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一從鍍室上面伸進(jìn)鍍室的轉(zhuǎn)動軸的端部、固連在一開口朝下的傳動套筒的底部上，傳動套筒的開口端上對稱地開有2個缺口 ；所述的門軸上頂端對稱地設(shè)有2塊門軸撥動翼，所述的 2塊門軸撥動翼與所述的2個缺口間隙配合；所述的門軸底端支承在一滾珠上。所述的滾珠15放置在一滾珠座14內(nèi)，所述的滾珠座14固定在鍍室底板16上。在上述基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做進(jìn)一步的改進(jìn)所述的活動遮擋板連接在所述的門軸上的結(jié)構(gòu)為所述的門軸10上焊有至少上下2個門軸側(cè)掛板13，其上各有兩只掛釘18，所述的遮擋板12相應(yīng)位置開有長形孔17，下端孔徑大、上端孔徑小，遮擋板12以長孔17套入所述掛釘18上。所述的門狀遮擋板12的門軸10置于鍍膜室壁的裝有陰極電弧蒸發(fā)源或磁控濺射靶19耳房20開口的兩側(cè)。所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)置于門軸10上頂端相應(yīng)的鍍室上蓋板6處，包括氣動角度轉(zhuǎn)動裝置1、轉(zhuǎn)動軸2、軸承3、軸承座4、和轉(zhuǎn)動軸真空動密封5等；軸承座4固定在鍍室上蓋板6 上，轉(zhuǎn)動軸2穿過軸承3定位在軸承座4上，轉(zhuǎn)動軸下端通過真空動密封5穿過鍍室上蓋板 6伸入鍍室11內(nèi)。
圖1為靶前活動遮擋板結(jié)構(gòu)意示圖；圖2為門軸與傳動套筒的連接意示圖；圖3為遮擋板與門軸的懸掛配合意示圖。附圖另部件編碼與說明1氣動角度轉(zhuǎn)動裝置，2轉(zhuǎn)動軸，3軸承，4軸承座，5真空動密封，6鍍室上蓋板，7傳動套筒，8門軸撥動翼，9套筒缺口，10門軸，11鍍膜室，12遮擋板，13門軸側(cè)板，14滾珠座， 15滾珠，16鍍室下底板，17長形孔，18掛釘，19濺射靶，20鍍室耳房。
具體實施方式
如圖1所示，本鍍膜機(jī)的陰極電弧蒸發(fā)源或磁控濺射靶19都裝在鍍膜室壁的耳房 20內(nèi)，門狀遮擋板12的門軸10置于耳房20開口的兩側(cè)。門軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部件置于門軸 10上頂端相應(yīng)的鍍室上蓋板6處，它包括氣動角度轉(zhuǎn)動裝置1、轉(zhuǎn)動軸2、軸承3、軸承座4、 和轉(zhuǎn)動軸真空動密封5等；軸承座4固定在鍍室上蓋板6上，轉(zhuǎn)動軸2穿過軸承3定位在軸承座4上，轉(zhuǎn)動軸下端通過真空動密封5穿過鍍室上蓋板6伸入鍍室11內(nèi)。轉(zhuǎn)動軸2上端與氣動角度轉(zhuǎn)動裝置1相連，由外置壓縮空氣源驅(qū)動其按預(yù)置方向和角度轉(zhuǎn)動。參見圖2，鍍室內(nèi)的傳動機(jī)構(gòu)伸進(jìn)鍍室的轉(zhuǎn)動軸2端部固連一開口朝下的傳動套筒7的底部上，傳動套筒7的開口端的開口端上對稱地開有2個缺口 9。門軸10上頂端左右對稱地焊有門軸撥動翼8，松動地套入上述傳動套筒7的缺口 9內(nèi)，則轉(zhuǎn)動軸2通過傳動套筒7可帶動門軸10轉(zhuǎn)動，門軸10下端松動地插入鍍室底板16上的滾珠座14內(nèi)，由其內(nèi)大滾珠15支承著。參見圖3，門軸10上焊有上下2只門軸側(cè)掛板13，其上各有兩只掛釘18，遮擋板 12相應(yīng)位置開有長形孔17，下端孔徑大、上端孔徑小，長孔17套入上述掛釘18上，即將遮擋板12松動地掛在門軸10上。另一種門軸10轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置是采用電動方式，即采用伺服電機(jī)取代氣動角度轉(zhuǎn)動裝置，伺服電機(jī)與轉(zhuǎn)動軸2連接，驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸2轉(zhuǎn)動。由伺服控制系統(tǒng)可以預(yù)置正、反轉(zhuǎn)，并可預(yù)置任意轉(zhuǎn)動角度，即可控制遮擋板12開啟任意角度；而氣動角度轉(zhuǎn)動裝置一般只許預(yù)置有限幾個角度。電動驅(qū)動方式有其優(yōu)點。工作過程本實用新型離子鍍膜機(jī)靶材前面的活動遮擋板方案運動作業(yè)如下陰板電弧蒸發(fā)源或磁控濺射靶19置于鍍膜室壁的耳房20內(nèi)，在耳房19向鍍室11中心方向的開口處，左右各有一扇活動門狀遮擋板12裝掛在耳房19開口兩側(cè)的門軸10上，可按工藝的需要，隨著門軸10轉(zhuǎn)動實現(xiàn)遮擋板12開或合。遮擋板12打開時，該耳房靶位參與鍍膜，遮擋板12閉合時則起保護(hù)靶表面免受污染。其結(jié)構(gòu)和運動特征是這樣的驅(qū)動門軸10轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置位于門軸上方相應(yīng)鍍室上蓋板6外的位置上，其中轉(zhuǎn)動軸2由軸承3和軸承座4定位，轉(zhuǎn)動軸2上端固連氣動角度轉(zhuǎn)動裝置1，其下端通過真空動密封5插入鍍室11內(nèi)。若起初遮擋板12是閉合的，現(xiàn)需要打開，先以左邊遮擋板12為例，則啟動外置的壓縮空氣源，且打開的氣動角度轉(zhuǎn)動裝置1的相關(guān)進(jìn)氣閥，由空氣壓力推動該裝置帶動與之固連的轉(zhuǎn)動軸2按預(yù)置的順時針轉(zhuǎn)動180度，轉(zhuǎn)動軸2下端固連著傳動套筒7，門軸10套入傳動套筒7內(nèi)定位，且門軸10的撥動翼8插入傳動套筒7的缺口 9內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸2即可帶動門軸10也順時針轉(zhuǎn)動180度。門軸10下端套入鍍室下底板16上的滾珠座14內(nèi)定位，且支承在滾珠座14內(nèi)的大滾珠15上自由轉(zhuǎn)動。遮擋板12通過長形孔17掛裝在與門軸10固連的側(cè)掛板13的掛釘18上，也隨著門軸10順時針轉(zhuǎn)動180度，把左半邊門遮擋板12完全打開。右邊遮擋板12的運動動作與之相似，不同的是其氣動角度轉(zhuǎn)動裝置1預(yù)置成逆時針轉(zhuǎn)動180度，即轉(zhuǎn)動方向相反，實現(xiàn)右邊遮擋板 12逆時針轉(zhuǎn)動180度。這樣該耳房靶前左右兩扇遮擋板12分別向左右轉(zhuǎn)動完全打開。要閉合兩扇遮擋板12，只要分別把兩組氣動角度轉(zhuǎn)動裝置1復(fù)位即可。實現(xiàn)本專利實用新型的好處因為采用上下端均非固連且無軸承支承的門軸設(shè)計，門軸直徑與上傳動套筒內(nèi)徑和下滾珠座內(nèi)徑有適當(dāng)?shù)呐浜?，既保證門軸的軸向?qū)?，又較松動地配合定位；門軸上端撥動翼松動配合地插入上傳動套筒的缺口內(nèi)，靠轉(zhuǎn)動套筒轉(zhuǎn)動帶動門軸轉(zhuǎn)動，門軸下端也不用軸承定位相連，而支承在一個大滾珠上，讓門軸處于完全自由無固連約束狀態(tài)下工作，所以在加熱和冷卻循環(huán)作業(yè)中，門軸與其配合件都處于自由膨脹或收縮，不會產(chǎn)生附加應(yīng)力引起變形，不會發(fā)生運動不暢和卡死現(xiàn)象；還考慮到擋板與門軸的連接也不采用固連方式，而采用長孔與掛釘?shù)膽覓旆绞?，徹底消除了因擋板與門軸的受熱膨脹差引起可能的變形。這種設(shè)計確保靶前活動遮擋板運動的可靠性，把故障率降到最低，有利于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，包括由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的門軸(10)以及連接在所述的門軸上的活動遮擋板(12)，其特征是所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動門軸的方式為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的從鍍室上面伸進(jìn)鍍室的轉(zhuǎn)動軸O)的端部、固連在一開口朝下的傳動套筒(7)的底部上，傳動套筒(7)的開口端上對稱地開有2個缺口(9)；所述的門軸(10)上頂端對稱地設(shè)有2塊門軸撥動翼(8)，所述的2塊門軸撥動翼⑶與所述的2個缺口(9)間隙配合； 所述的門軸底端支承在一滾珠上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，其特征是所述的滾珠 (15)放置在一滾珠座(14)內(nèi)，所述的滾珠座(14)固定在鍍室底板(16)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，其特征是所述的活動遮擋板連接在所述的門軸上的結(jié)構(gòu)為所述的門軸(10)上焊有至少上下2個門軸側(cè)掛板 (13)，其上各有至少一只掛釘(18)，所述的遮擋板(1 相應(yīng)位置開有長形孔(17)，下端孔徑大、上端孔徑小，遮擋板(1 以長孔(17)套入所述掛釘(18)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，其特征是所述的門狀遮擋板(1 的門軸(10)置于鍍膜室壁的裝有陰極電弧蒸發(fā)源或磁控濺射靶(19)耳房 (20)開口的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，其特征是所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)置于門軸(10)上頂端相應(yīng)的鍍室上蓋板(6)處，包括氣動角度轉(zhuǎn)動裝置(1)、轉(zhuǎn)動軸 (2)、軸承( 、軸承座(4)、和轉(zhuǎn)動軸真空動密封(5)；軸承座(4)固定在鍍室上蓋板(6)上， 轉(zhuǎn)動軸O)穿過軸承( 定位在軸承座(4)上，轉(zhuǎn)動軸下端通過真空動密封(5)穿過鍍室上蓋板(6)伸入鍍室(11)內(nèi)。
專利摘要一種離子鍍膜機(jī)的靶前活動遮擋板裝置，包括由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的門軸(10)以及連接在所述的門軸上的活動遮擋板(12)，其特征是所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動門軸的方式為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的從鍍室上面伸進(jìn)鍍室的轉(zhuǎn)動軸(2)的端部、固連在一開口朝下的傳動套筒(7)的底部上，傳動套筒(7)的開口端上對稱地開有2個缺口(9)；所述的門軸(10)上頂端對稱地設(shè)有2塊門軸撥動翼(8)，所述的2塊門軸撥動翼(8)與所述的2個缺口(9)間隙配合；所述的門軸底端支承在一滾珠上。本實用新型采用非固連和非軸承定位的模式，從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)的活動遮檔板轉(zhuǎn)動不暢和卡死現(xiàn)象，故障率極低且保養(yǎng)維護(hù)方便，大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C23C14/54GK202297761SQ20112033843
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者李志方, 李志榮, 李秋霞, 羅志明 申請人:東莞市匯成真空科技有限公司