專利名稱:一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及涂層刀片生產(chǎn)技術領域,尤其涉及化學氣相沉積法生產(chǎn)涂層刀片的裝載工具。
背景技術:
涂層技術廣泛應用于硬質(zhì)合金數(shù)控刀具,是金屬切削領域繼硬質(zhì)合金應用后的又一次技術革命。其中化學氣相沉積法是廣泛使用的刀具涂層技術,其中在刀具上涂覆涂層的過程在熱室中完成,其加工原理是將刀具置于熱室中,熱室內(nèi)所充滿的含有薄膜元素的一種或幾種氣相化合物、單質(zhì)氣體進行化學反應,在刀具表面上沉積生成一定厚度、具有所需特性的固體薄膜。該生產(chǎn)工藝中,熱室內(nèi)反應氣體的濃度、配比以及總流量對沉積生成的涂層性能影響明顯,研究發(fā)現(xiàn),在前驅(qū)反應氣體進入熱室流速不變的前提下,刀具與其裝載工具的位置關系、體積比、表面積比對刀具涂層質(zhì)量的控制至關重要,嚴重影響涂層的涂覆效果。另一方面,所采用的裝載工具也制約單爐裝料量,進而影響涂層刀片的生產(chǎn)成本。以 現(xiàn)有技術中用于生產(chǎn)CVD涂層數(shù)控刀片的涂層爐為例,說明該類裝置的結(jié)構采用下裝料井式爐生產(chǎn)帶孔刀片,帶孔刀片以墊裝方式進行裝舟,然后將裝料后的舟皿堆垛起來在爐內(nèi)進行涂層。所采有的裝料舟皿多為石墨材料的整體式圓盤結(jié)構,上表面內(nèi)加工切割銑削、孔加工有若干個裝載刀片的墊錐錐體、鉆若干個用于送入反應氣體的通氣孔,墊錐與舟皿為一體式結(jié)構,如圖I、圖2所示,在刀片涂層生產(chǎn)過程中,刀片裝料完成后,涂層氣氛氣體從中心氣氛輸送管輸送到各層裝料盤,然后經(jīng)氣氛噴射孔進入反應區(qū)后,一部分沿徑向通過刀片表面后流出,一部分通過料盤通氣孔輸送到上一層料盤,從而實現(xiàn)對刀片的均勻涂覆。因此裝料盤上通氣孔與錐體的分布位置、錐體高度以及體積大小應按氣體分配工藝要求設計,保證爐內(nèi)氣體的流向以及分布滿足工藝要求。上述整體石墨裝料舟皿除加工難度大、本體強度難以滿足要求、造價昂貴、不能回收利用等缺點外,在實際生產(chǎn)過程中其結(jié)構方面還存在以下問題I、這種裝料舟皿盤體過厚,墊錐與舟皿盤體固定為一體,且錐體體積大、表面積大、底面積大、用料多、重量大,因此該整體舟皿在爐內(nèi)所占空間大。因為錐體底面積大,單位面積內(nèi)的錐體數(shù)量和通氣孔的開孔率以及孔徑均減少,既降低了單層舟皿的裝載量,又影響爐內(nèi)上下盤氣氛的輸送、以及均勻性,造成涂層生成過程中氣氛的無效損耗,從而影響氣體反應物在刀片涂層生成過程的利用率。2、裝料過程中,刀片以中心孔套于錐體上的形式擱置,二者高度疊加后總體高度較高,既影響氣氛的流通,又使同樣的爐內(nèi)容積前提下所裝舟皿的層數(shù)減少,降低產(chǎn)能。3、由于墊錐與料盤是用整塊石墨通過銑削加工而成,因此錐體位置與通氣孔位置搭配不合理,刀片裝載于其上后,刀尖位置很難恰好落到通氣孔上方。同時刀片裝載于墊錐上以后,由于錐體體積大,刀片下表面被錐體遮擋了一部分,在涂覆過程中,在刀片下表面存在氣氛盲區(qū),使涂層在刀片的上下表面產(chǎn)生厚度、顏色差異。4、由于裝料后墊錐與刀片為線接觸,接觸面大,容易產(chǎn)生涂覆層與墊錐粘結(jié)的現(xiàn)象,卸料困難,甚至造成產(chǎn)品報廢,合格率較低。綜上所述,現(xiàn)有技術中的化學氣相沉積法生產(chǎn)涂層刀片的裝載工具及其生產(chǎn)方法
需進一步改進。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,它能滿足化學氣相沉積法生產(chǎn)涂層刀片的裝載需要,具有裝載容量大、加工簡單、可重復利用、損耗小的優(yōu)點,提高刀具涂層加工設備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能。本實用新型的另一目的在于提供于上述裝載舟皿在涂層刀片生產(chǎn)中的應用,可使裝載舟皿在涂層刀片生產(chǎn)對涂層生成反應影響小、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本實用新型的技術方案是一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述裝載舟皿包括盤形料盤和插接于料盤上表面的若干墊錐;所述的料盤上表面設置有供各墊錐插接的若干墊錐定位孔和分布于定位孔間隙的貫穿通氣孔。上述涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿的使用方法是將各個墊錐按規(guī)則排列的方式插入料盤的各定位孔中固定,料盤上布滿墊錐后,將各個待加工的刀片擱置于各墊錐上,裝載好所有的刀片后按常規(guī)步驟將料盤整體送入爐內(nèi),進行涂層生成加工。本實用新型的有益效果在于由于本實用新型所提供的涂層刀片生產(chǎn)用裝料舟皿為分體的料盤和墊錐,克服了現(xiàn)有技術中一體式裝載舟皿所存在的缺陷,這種組合式結(jié)構可實現(xiàn)墊錐的重復利用,避免因部分墊錐損壞而影響舟皿的整體裝載量。料盤和墊錐的插接結(jié)構可使墊錐整體體積減小,最大限度的消除因裝載工具占用爐內(nèi)空間過大而在化學氣相沉積反應過程中對氣氛分配、消耗、流動所造成的影響;通過減小錐體底面積,可增大單層料盤上墊錐的裝載量,通過降低墊錐裝載刀具后的總體高度可實現(xiàn)增加爐內(nèi)裝舟層數(shù),充分利用了爐內(nèi)空間,增加了設備的產(chǎn)能。同時錐體底面積的大大減小也可增加料盤的開孔率,改善了爐內(nèi)的氣體的流動性,提高了刀片涂覆的均勻性以及厚度一致性。本實用新型的裝載舟皿應用于采用化學氣相沉積法在涂層爐中生產(chǎn)涂層刀片,實現(xiàn)了料盤上表面所裝刀片數(shù)量最多化、爐內(nèi)裝舟最大化,氣氛連通最優(yōu)化;優(yōu)化刀片的墊裝高度,提高氣氛流通性。克服了整體裝料舟皿造價過于昂貴等缺點,實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提升、產(chǎn)能提高以及生產(chǎn)成本的降低。作為對本實用新型的進一步改進,所述墊錐為對稱的立體形十字結(jié)構,所述墊錐上部直立柱為刀片穿插立柱,所述墊錐向左右伸出的水平桿體為刀片承載體,所述墊錐下部直立柱為用于與料盤插接的定位楔。作為對本實用新型的進一步改進,所述的水平桿體在垂直方向的厚度自遠端向中心逐漸線性加大,使左右兩邊的刀片承載體上表面分別對稱地與垂直線成α夾角;所述刀片穿插立柱在水平方向的寬度自上而下逐漸線性加大,使兩側(cè)面的上段對稱地與垂直線成β夾角。作為對本實用新型的進一步改進,所述墊錐的寬度A為5mm < A < 20mm,所述墊錐的高度B為8mm < B < 20mm,所述墊錐的厚度D為Imm < D < 5mm,所述夾角α為50° ( α <90°,所述夾角β為O。( β <45°,所述刀片穿插立柱根部寬度C為Imm ^ C ^ 5mm,所述刀片穿插立柱斜面下邊線與所述墊錐底部的高度E為3mm ^ E ^ 6mm,所述水平桿體8遠端頂部與墊錐2底部的高度F為4_ ^ F ^ IOmm,所述墊錐定位楔的高度G為2_ ^ G ^ 5mm,所述定位楔的底面積H*D為Imm2 ^ H*D ^ 5mm2。作為對本實用新型的進一步改進,所述墊錐的材質(zhì)為硬質(zhì)合金。作為對本實用新型的進一步改進,所述料盤的厚度為3mm—6mm,所述料盤的直徑為375mm時,所述定位孔的數(shù)量為200——500個。作為對本實用新型的進一步改進,所述200—500個定位孔在料盤I表面的坐標X、Y方向上成行成列排列,任意定位孔在X方向上與相鄰定位孔的中心距為15mm—29mm,在Y方向上與相鄰定位孔的中心距為20—35mm ;所述通氣孔均勻分布于各定位孔的間隙,所述通氣孔在X方向和/或Y方向上均位于兩相鄰定位孔的對稱中心,所述通氣孔是直徑為10mm-15mm的圓孔。作為對本實用新型的進一步改進,所述200— 500個定位孔在料盤表面的坐標X、Y方向上成行成列排列,任意定位孔在X方向上與相鄰定位孔的中心距為Ilmm — 22mm,在Y方向上與相鄰定位孔的中心距為25mm—40mm ;所述通氣孔均勻分布于各定位孔的間隙,所述通氣孔在X方向和/或Y方向上均位于兩相鄰定位孔的對稱中心,所述通氣孔是長軸為IOmm—15mm、短軸為5mm—8mm的橢圓孔。作為對本實用新型的進一步改進,所述200— 500個定位孔在料盤表面規(guī)則排列,任意定位孔與相鄰二個定位孔呈中心距為IOmm—15mm的正三角形排列,所述通氣孔均勻分布于各定位孔的間隙,所述通氣孔是直徑為9_一 13_的圓形通氣孔,各通氣孔和與鄰近定位孔的中心距為8mm—12_。
圖I是現(xiàn)有技術的舟皿結(jié)構示意主視圖;圖2是現(xiàn)有技術的舟皿結(jié)構示意A-A剖視圖;圖3為本實用新型墊錐的結(jié)構示意立體圖;圖4為本實用新型墊錐的結(jié)構示意主視圖;圖5為本實用新型墊錐的結(jié)構示意左視圖;圖6為本實用新型實施例I料盤結(jié)構示意主視圖;圖7為本實用新型實施例I裝載舟皿使用狀態(tài)結(jié)構示意圖;圖8為圖7的0-0剖視圖;圖9是本實用新型實施例2裝載舟皿結(jié)構示意圖10為本實用新型實施例2裝載舟皿使用狀態(tài)結(jié)構示意圖;圖11為本實用新型實施例3的裝載舟皿的結(jié)構示意圖;圖12為本實用新型實施例3的裝載舟皿使用狀態(tài)結(jié)構示意圖。圖中I-料盤,2-墊錐,3-定位孔,4-通氣孔,5-待涂層刀片,6_氣氛輸送管通道,7-刀片穿插立柱,8-水平桿體,9-定位模。
具體實施方式
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。本實用新型提供了一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,主要用于生產(chǎn)中心孔直徑為
2.8mm一7. 94_、刃長為6_—19mmCVD涂層硬質(zhì)合金數(shù)控刀片,包括盤形料盤I和插接于料盤I上表面的墊錐2 ;墊錐2為硬質(zhì)合金材質(zhì),料盤的材質(zhì)可以是現(xiàn)有技術中的常用材質(zhì),如等靜壓石墨,只要強度滿足承載裝滿墊錐和刀片要求即可。本實施例中,墊錐2的結(jié)構如圖3、4、5所示,為前后面平行、左右面對稱的立體形十字結(jié)構,墊錐2上部直立柱為刀片穿插立柱7,墊錐2向左右伸出的水平桿體8的上表面為刀片承載面;墊錐2的下部直立柱為用于與料盤I插接的定位楔9。水平桿體8在垂直方向的厚度自遠端向中心逐漸線性加大,使左右水平桿體的上表面分別對稱地與垂直線成α夾角;刀片穿插立柱7在水平方向的寬度自上而下逐漸線性加大,使兩側(cè)面的上段對稱地與垂直線成β夾角。墊錐2的定位楔9的截面為正方形或長方形,與定位孔3的形狀相匹配。 墊錐2的寬度A優(yōu)選為5_彡A彡20mm,墊錐2的高度B優(yōu)選為8_彡B彡20mm,墊錐2的厚度D優(yōu)選為Imm彡D彡5mm,夾角α優(yōu)選為50°彡α彡90°,夾角β優(yōu)選為50°彡β彡90°,刀片穿插立柱7根部寬度C為Imm彡C彡5mm,刀片穿插立柱7斜面下邊線與墊錐2底部的高度E優(yōu)選為3mm < E < 6mm。所述水平桿體8遠端頂部與墊錐2底部的高度即裝載臺高度F為4mm彡F彡IOmm,墊錐2的定位楔9的高度G優(yōu)選為2mm彡G彡5mm,定位楔9的底面積H *D優(yōu)選為Imm2 ( H*D ( 5mm2。本實施例中,料盤I中心設置有氣氛輸送管通道6,用于墊錐2插接的墊錐定位孔3圍繞氣氛輸送管通道6均勻排列,料盤I的直徑為375mm時,定位孔的數(shù)量為200— 500個。所述200— 500個定位孔3的均勻排列的規(guī)則是在料盤I表面的坐標X、Y方向上成行成列排列,任意定位孔3在X方向上與相鄰定位孔3的中心距為9mm—22mm,在Y方向上與相鄰定位孔3的中心距為20mm—40mm ;所述通氣孔4均勻分布于各定位孔3的間隙,所述通氣孔4的分布規(guī)則是所述通氣孔4在X方向和/或Y方向上均位于兩相鄰定位孔3的對稱中心。所述通氣孔4為圓孔或橢圓孔,所述通氣孔4為圓孔時的直徑為10mm-15mm,通氣孑L 4為捕圓孔時長軸為IOmm—15mm、短軸為5mm—8mm。所述料盤的厚度優(yōu)選為3mm—6mm。本實施例中,由于涂層刀片生產(chǎn)用裝料舟皿為分體的料盤和墊錐,克服了現(xiàn)有技術中一體式裝載舟皿所存在的缺陷,這種組合式結(jié)構可實現(xiàn)墊錐的重復利用,避免因部分墊錐損壞而影響舟皿的整體裝載量。料盤和墊錐的插接結(jié)構可使墊錐整體體積減小,最大限度的消除因裝載工具占用爐內(nèi)空間過大而在化學氣相沉積反應過程中對氣氛分配、消耗、流動所造成的影響;通過減小錐體底面積,可增大單層料盤上墊錐的裝載量,通過降低墊錐裝載刀具后的總體高度可實現(xiàn)增加爐內(nèi)裝舟層數(shù),充分利用了爐內(nèi)空間,增加了設備的產(chǎn)能。同時錐體底面積的大大減小也可增加料盤的開孔率,改善了爐內(nèi)的氣體的流動性,提高了刀片涂覆的均勻性以及厚度一致性。上述裝載舟皿應用于采用化學氣相沉積法在涂層爐中生產(chǎn)涂層刀片,可根據(jù)不同刀片的形狀,合理安排刀片的排列方式,在刀片之間互不接觸的前提下,實現(xiàn)了料盤上表面所裝刀片數(shù)量最多化、爐內(nèi)裝舟最大化,氣氛連通最優(yōu)化;優(yōu)化刀片的墊裝高度,提高氣氛流通性;刀片與墊錐接觸為點接觸,保證產(chǎn)品涂覆后,卸料容易,極大的降低了粘結(jié)廢品率。克服了整體裝料舟皿造價過于昂貴等缺點,實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提升、產(chǎn)能提高以及生產(chǎn)成本的降低。本實施例中,墊錐具有以下優(yōu)點由于供刀片穿入的直立柱為變截面設計,刀片可不與其接觸,刀片裝載容易,卸料容易,裝舟效率高,同時克服了刀片中心孔與墊錐粘接的問題。 由于承載刀片的承載支點為水平桿體的上表面邊沿,其四點支承結(jié)構解決了刀片裝載后的穩(wěn)定性問題,刀片承載體平緩的坡度大大降低了刀片裝載后發(fā)生傾翻的可能性。本實用新型通過優(yōu)化墊錐的高度,既保證了刀片各表面涂覆的充裕性,又保證了刀片裝舟高度,最大限度的提高了涂層氣氛的流通性。本實用新型進一步地優(yōu)化墊錐材質(zhì),如選用與刀片同質(zhì)的硬質(zhì)合金材質(zhì),可避免涂層生產(chǎn)過程中,由于石墨墊錐引起的涂層剝落造成的降落物問題,提高產(chǎn)品性能穩(wěn)定性。本實施例中,料盤具有以下優(yōu)點本實用新型料盤上的通氣孔與定位孔的分布方式及孔形可選擇,通過同步選擇合適的墊錐形狀規(guī)格,可以適應不同型號、不同刃長的刀片裝載要求,使各種形狀、不同刃長刀片周邊的刀尖盡可能地處于通氣孔的上方,最大限度地保證了刀片上下表面與氣體接觸,并保證爐內(nèi)氣體的充分流通與分配,從而使反應氣體損耗過大、涂覆產(chǎn)品顏色差別大、厚度不均勻等技術難題均得以解決。實施例I一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,用于生產(chǎn)刃長為16mm的C型、S型刀片,該類刀片為正方形,料盤I和墊錐2組裝后的裝載舟皿的結(jié)構如圖6所示。本實施例中,墊維2的尺寸規(guī)格為A=13謹,Β=13· 2謹,D=3謹,H=L 3謹,Ε=7· 7謹,F(xiàn)=4. 6mm,G=2mm,C=3mm,α=5°,β =70°。本實施例中,料盤I是厚度為3. 5mm、直徑為375mm的圓盤。料盤I中心設置有氣氛輸送管通道6,料盤I表面均勻分布有240個用于墊錐2插接的圓形墊錐定位孔3,定位孔3的內(nèi)徑為3. 3mm,滿足與底面積H *D為I. 3*3 mm的墊錐定位楔9外接需要。240個定位孔3圍繞氣氛輸送管通道6均勻排列,布滿料盤I表面。240個定位孔3的均勻排列規(guī)則是240個定位孔3在料盤I表面的坐標X、Y方向上成行、成列排列,兩行之間、兩列之間的定位孔3錯位排列,任意定位孔3在X方向上與相鄰定位孔3的中心距為24. 6mmm,在Y方向上與相鄰定位孔3的中心距為29. 4mm ;240個定位孔3的間隙中均勻分布有直徑為IOmm的圓形通氣孔4,各通氣孔4與鄰近定位孔3的中心距為10. 5mm,按此規(guī)則排列,任意通氣孔4在X方向和Y方向上均位于兩相鄰定位孔3的對稱中心。按此排列規(guī)則,除邊沿區(qū)和中心區(qū)外,每個定位孔3的周邊均布有四個通氣孔4,每個通氣孔4周邊均布有四個定位孔3。墊錐2插接并裝載待涂層刀片5后的使用情況如圖7和圖8所示,每個待涂層刀片5的四個角均位于通氣孔4上方。實施例2一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,用于刃長為15mm的D型、V型刀片涂層生產(chǎn),該類刀片為菱形,料盤I和墊錐2組裝后的裝載舟皿的結(jié)構如圖9所示。本實施例中,墊維2 的尺寸規(guī)格為 A=7. 2mm, B=IO. 6mm, D=2. 3mm, H=2. 3mm,E=7. 3mm,E=5mm,G=2. 8mm,C =2mm,a =5°,β =70° 0本實施例中,料盤I是厚度為4_、直徑為375_的圓盤。料盤I中心設置有氣氛輸送管通道6,料盤I表面均勻分布有260個用于墊錐2插接的墊錐定位孔3,定位孔3的內(nèi)徑為3. 3mm,滿足與底面積H *D為2. 3*2. 3 mm的墊錐定位楔9外接需要,260個定位孔3圍繞氣氛輸送管通道6均勻排列,布滿料盤I表面。260個定位孔3的均勻排列規(guī)則是260個定位孔3在料盤I表面的坐標X、Y方向上成行、成列排列,任意定位孔3在X方向上與相鄰定位孔3的中心距為17. 7mmm,在Y方向上與相鄰定位孔3的中心距為34mm ;260個定位孔3的間隙中均勻分布有橢圓形通氣孔4,通氣孔4按與定位孔3中心距在X軸方向上為12. 3mm,在Y軸方向上中心距為14. 68mm分布于各定位孔3之間。橢圓形通氣孔4的長軸為IOmm—15mm、短軸為5mm—8mm。各通氣孔4與定位孔3中心距為
10.5mm,按此規(guī)則排列,任意通氣孔4在X方向和Y方向上均位于兩相鄰定位孔3的對稱中心。按此排列規(guī)則,除邊沿區(qū)和中心區(qū)外,每個定位孔3的周邊均布有四個通氣孔4,每個通氣孔4周邊均布有四個定位孔3。墊錐2插接并裝載待涂層刀片5后的使用情況如圖10所示,每個待涂層刀片5的四個角均位于橢圓形通氣孔4上方,每個橢圓形通氣孔4的上方均分布有四個刀尖。實施例3一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,用于刃長為16mm的T型刀片或刃長為6mm的W型刀片涂層生產(chǎn),上述兩類刀片為三角形,料盤I和墊錐2組裝后的裝載舟皿的結(jié)構如圖11所示。本實施例中,墊維2的尺寸規(guī)格為A=8mm, B=IO. 7謹,D=L 3謹,H=3謹,E=7. 5謹,F(xiàn)=4. 5mm, G=2. 5mm, C=L 5mm, a =5° , β=70°本實施例中,料盤I是厚度為3. 5_、直徑為375mm的圓盤。料盤I中心設置有氣氛輸送管通道6,料盤I表面均勻分布有490個用于墊錐2插接的墊錐定位孔3,圓形定位孔3的內(nèi)徑為3. 3mm,滿足與底面積H *D為I. 3*3 mm的墊錐定位楔9外接需要,490個定位孔3圍繞氣氛輸送管通道6均勻排列,布滿料盤I表面。490個定位孔3的均勻排列規(guī)則是490個定位孔3在料盤I表面有規(guī)則排布,以任意定位孔3為中心,與其最近相鄰的三個定位孔3中心距為12. 5mm呈正三角形排列,490個定位孔3的間隙中均勻分布有圓形通氣孔4,圓形通氣孔4的直徑為11_。各通氣孔4和與其最近相鄰的定位孔3中心距為10. 5mm,按此規(guī)則排列,以任意通氣孔4為中心,與其最近相鄰的六個定位孔呈正六邊形排列。按此排列規(guī)則,除邊沿區(qū)和中心區(qū)外,每個定位孔3的周邊均布有三個通氣孔4,每個通氣孔4周邊均布有六個定位孔3。墊錐2插接并裝載待涂層刀片5后的使用情況如圖12所示,每個待涂層刀片5的三個角均位于圓形通氣孔4上方,每個圓形通氣孔4的上方均分布有六個刀尖。本實施例中,涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿是這樣使用的將各墊錐2的定位楔9配套插入料盤I的各定位孔3中固定后,保持各墊錐2水平桿體9同向規(guī)則排列,料盤I上布滿墊錐2后,將各個待涂層刀片5以中心孔套入刀片穿插立柱7的方式擱置于墊錐2上,此時待涂層刀片5的中心孔的下邊沿與兩水平桿體8的上表面角邊形成四點接觸的支承結(jié)構,裝載待涂層刀片5后,舟皿的整體高度仍未高于墊錐2和料盤I的總體高度,之后按常規(guī)步驟裝舟、送入爐內(nèi),進行涂層生成加工。本實施例中,料盤I與墊錐2為分體式結(jié)構,方便加工,長期使用過程中也可以對多次循規(guī)使用后的墊錐2進行更換,廢棄的墊錐2可以回收再利用,大大的降低了裝料舟皿的制造成本和使用成本。待涂層刀片5得到了墊錐2的四點支承,即使其刃長較長,也不會在涂覆過程中發(fā)生傾覆或與相鄰刀片接觸,具有良好的定位效果;同時避免了刀片中心孔、端面與墊錐粘接的問題,減少了粘結(jié)廢品的產(chǎn)生;料盤I的厚度范圍既可以保證強度,也避免總體高度過高,墊錐2所裝載的刀片未突出于墊錐2表面,因此整體高度仍未高于氣氛輸送孔的高度,給涂層氣氛的徑向輸送留出空間,實現(xiàn)涂覆均勻性;由于刀片穿插立柱7上段為斜面,使刀片裝載容易,裝舟效率高;料盤定位孔3與通氣孔4的大小及排列位置根據(jù)刀片的形狀選用,增加了通氣孔4的開孔率,在充分利用料盤I表面積的同時,提高了刀片裝舟量;降低了涂層刀片下端面的氣氛遮擋區(qū),保證了爐內(nèi)氣體的充分流通與分配,從而使反應氣體損耗過大、涂覆產(chǎn)品顏色差別大、厚度不均勻等技術難題均得以解決;墊錐2與料盤I總體聞度降低,提聞了刀片的裝爐層數(shù),提聞了廣能。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述裝載舟皿包括盤形料盤和插接于料盤上表面的若干墊錐;所述的料盤上表面設置有供各墊錐插接的若干墊錐定位孔和分布于定位孔間隙的貫穿通氣孔。
2.根據(jù)權利要求I所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述墊錐為對稱的立體形十字結(jié)構,所述墊錐上部直立柱為刀片穿插立柱,所述墊錐向左右伸出的水平桿體為刀片承載體,所述墊錐下部直立柱為用于與料盤插接的定位楔。
3.根據(jù)權利要求2所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述的水平桿體在垂直方向的厚度自遠端向中心逐漸線性加大,使左右兩邊的刀片承載體上表面分別對稱地與垂直線成α夾角;所述刀片穿插立柱在水平方向的寬度自上而下逐漸線性加大,使兩側(cè)面的上段對稱地與垂直線成β夾角。
4.根據(jù)權利要求3所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述墊錐的寬度A為5mm彡A彡20mm,所述墊錐的高度B為8mm彡B彡20mm,所述墊錐的厚度D為Imm彡D彡5_,所述夾角α為50° ( α彡90°,所述夾角β為0°彡β彡45°,所述刀片穿插立柱根部寬度C為Imm < C < 5mm,所述刀片穿插立柱斜面下邊線與所述墊錐底部的高度E為3mm ^ E ^ 6mm,所述水平桿體8遠端頂部與墊錐2底部的高度F為4mm ^ F ^ 10mm,所述墊錐定位楔的高度G為2mm < 5mm,所述定位楔的底面積H*D為Imm2 < H*D < 5mm2。
5.根據(jù)權利要求4所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述墊錐的材質(zhì)為硬質(zhì)合金。
6.根據(jù)權利要求I所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述料盤的厚度為3mm — 6mm,所述料盤的直徑為375mm時,所述定位孔的數(shù)量為200——500個。
7.根據(jù)權利要求6所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述200—500個定位孔在料盤I表面的坐標X、Y方向上成行成列排列,任意定位孔在X方向上與相鄰定位孔的中心距為15mm—29mm,在Y方向上與相鄰定位孔的中心距為20—35mm ; 所述通氣孔均勻分布于各定位孔的間隙,所述通氣孔在X方向和/或Y方向上均位于兩相鄰定位孔的對稱中心,所述通氣孔是直徑為10mm-15mm的圓孔。
8.根據(jù)權利要求6所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述200—500個定位孔在料盤表面的坐標X、Y方向上成行成列排列,任意定位孔在X方向上與相鄰定位孔的中心距為Ilmm—22mm,在Y方向上與相鄰定位孔的中心距為25mm—40mm ; 所述通氣孔均勻分布于各定位孔的間隙,所述通氣孔在X方向和/或Y方向上均位于兩相鄰定位孔的對稱中心,所述通氣孔是長軸為IOmm—15mm、短軸為5mm—8mm的橢圓孔。
9.根據(jù)權利要求6所述的涂層刀片生產(chǎn)用裝載舟皿,其特征在于所述200—500個定位孔在料盤表面規(guī)則排列,任意定位孔與相鄰二個定位孔呈中心距為IOmm—15mm的正三角形排列,所述通氣孔均勻分布于各定位孔的間隙,所述通氣孔是直徑為9_一 13_的圓形通氣孔,各通氣孔和與鄰近定位孔的中心距為8mm — 12mm。
專利摘要一種涂層刀片裝載舟皿,裝載舟皿包括盤形料盤和插接于料盤上表面的若干墊錐;料盤上表面設置有供各墊錐插接的若干墊錐定位孔和分布于定位孔間隙的貫穿通氣孔。分體式的料盤和墊錐可使墊錐整體體積減小,最大限度的消除因裝載工具占用爐內(nèi)空間過大而在化學氣相沉積反應過程中對氣氛分配、消耗、流動所造成的影響;減小錐體底面積后可增大單層料盤上墊錐的裝載量,降低墊錐裝載刀片后的總體高度可實現(xiàn)增加爐內(nèi)裝舟層數(shù),充分利用了爐內(nèi)空間,增加了設備的產(chǎn)能。錐體底面積減小還可增加料盤開孔率,改善了爐內(nèi)氣體的流動性,提高了刀片涂覆的均勻性、厚度一致性。上述裝載舟皿應用在涂層刀片生產(chǎn)中時對涂層生成反應影響小、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號C23C16/458GK202658229SQ201220110909
公開日2013年1月9日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權日2012年3月22日
發(fā)明者王以任, 尹江華, 鄧劍, 袁美和, 譚文清, 黃立, 熊平 申請人:株洲歐科億硬質(zhì)合金有限公司