[實用新型]一種磁控濺射離子鍍軸承鋼球鍍膜裝置

有效

• 申請號: 201220391100.8
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN202786409U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 鄭建明;肖繼明;袁啟龍;李言;章小林;高崗
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/54
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本實用新型涉及軸承鋼球鍍膜裝置，具體涉及一種磁控濺射離子鍍軸承鋼球的鍍膜裝置。

背景技術

軸承是各類機械裝備的重要基礎零件，它的精度、性能可靠性和壽命對主機的精度、性能可靠性和壽命有著重要的影響。用于關鍵部位的軸承，其性能甚至直接決定主機的性能。高科技產品的研發，如：航空航天產品、高精度數控機床、精密儀器、中高檔轎車、低速重載機械風力發電設備等，都需要高性能的軸承作為支撐。但是，目前我國軸承技術在鋼球精度和附加值等方面與國外相比存在較大差距，高速、高精等高性能的軸承產品主要依賴進口，嚴重制約了我國高新技術與裝備的發展水品。

磁控濺射離子鍍作為一種先進PVD表面改性技術，近年來，在刀具、模具、軸承滾動體等產品表面涂層領域獲得了快速的發展與應用，該技術通過靶材背面的磁控管產生的電磁場改變了離子的運動軌跡，即離子將圍繞磁力線作螺旋前進的復雜曲線運動，從而延長離子的運動軌跡，提高離子的離化率。由于電磁場作用增加了離子對基體的濺射，減少了對基體的轟擊，有效降低了基體的制膜溫度。磁控濺射也擴大了等離子體的區域，增加了靶-基距，有利于大面積基體的沉積。另外，磁控濺射還可使一些高能粒子對基體和生長的鍍層起到轟擊和二次濺射的作用，大大降低了鍍膜質量對基體溫度的依賴，改善了鍍層微觀結構和機械性能。但是，現有的濺射技術不能抑制由于離子轟擊效應而造成的基體溫升過高的問題，且因為應用直流電源容易引起異常弧光放電現象，導致濺射過程不穩定，造成軸承鋼球機械性能、表面均勻性差。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種磁控濺射離子鍍軸承鋼球鍍膜裝置，以提高軸承鋼球的機械性能和表面均勻性。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種磁控濺射離子鍍軸承鋼球鍍膜裝置，設置在磁控濺射離子鍍真空腔中，包括設置在轉軸上放置軸承鋼球的托盤，所述托盤通過四根拉簧支撐在所述轉軸上端的支撐鋼球上，所述轉軸上水平設有滾輪軸且所述滾輪軸的一端設有滾輪，所述滾輪與所述托盤底面接觸且使所述托盤傾斜，所述轉軸在輸入軸的驅動下做旋轉運動，所述托盤在所述支撐鋼球和所述滾輪的作用下作偏擺運動，從而使所述托盤內的軸承鋼球同時作公轉和自轉運動。

所述四根拉簧通過滑塊固定在腔內導軌上。

所述轉軸設置在軸承座上且通過傳動鍵與輸入軸連接，所述軸承座設置在底板上。

本實用新型具有如下有益效果，本實用新型的軸承鋼球在真空腔內同時作公轉和自轉運動，使鍍料粒子均勻地濺射到軸承鋼球表面，保證了軸承鋼球表面鍍層的均勻性和性能一致性，提高了軸承鋼球鍍層的組織結構及機械性能，進而提高了軸承的精度和質量可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型立體示意圖。

圖中，1.腔內導軌，2.滑塊，3.底板，4.輸入軸，5.拉簧，6.傳動鍵，7.軸承座，8.轉軸，9.軸承鋼球，10.托盤，11.滾輪軸，12.滾輪。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

一種磁控濺射離子鍍軸承鋼球鍍膜裝置，設置在磁控濺射離子鍍真空腔中，包括設置在轉軸8上放置軸承鋼球9的托盤10，托盤10通過四根拉簧5支撐在轉軸8上端的支撐鋼球上，轉軸8上水平設有滾輪軸11，滾輪軸11的一端設有滾輪12，滾輪12與托盤10底面接觸使托盤10傾斜，轉軸8在輸入軸4的驅動下做旋轉運動，托盤8在支撐鋼球4和滾輪12的作用下作偏擺運動，從而使托盤8內的軸承鋼球9同時作公轉和自轉運動。四根拉簧5通過滑塊2固定在腔內導軌1上。轉軸8設置在軸承座7上，且通過傳動，6與輸入軸4連接，軸承座7設置在底板3上。

磁控濺射離子鍍技術是在靶材背面設計磁控管，產生的電磁場改變了離子的運動軌跡，即離子將圍繞磁力線作螺旋前進的復雜曲線運動，延長了離子的運動軌跡，提高了離子的離化率。由于電磁場作用也增加了離子對基體濺射，減少了對基體的轟擊，有效降低了基體的制膜溫度。磁控濺射也擴大了等離子體的區域，增加了靶-基距，有利于大面積基體的沉積。另外，磁控濺射還可使一些高能粒子對基體和生長的鍍層起到轟擊和二次濺射的作用，大大降低了鍍膜質量對基體溫度的依賴，改善了鍍層微觀結構和機械性能。本實用新型在磁控濺射離子鍍設備的基礎上，提出軸承鋼球表面鍍膜裝置，可在軸承鋼球9表面形成均勻的多元復合涂層，有效提高軸承的自潤滑性、耐磨性以及使用壽命等。