[發明專利]一種精密球表面制備沉積改性涂層的裝置及方法

有效

• 申請號: 201810058779.0
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108300972B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 張傳偉;古樂;解志杰;汪劍云;王黎欽;鄭德志;趙小力;馬欣新
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23C14/50
• 分類號: C23C14/50;C23C14/35;C23C14/48
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 范光曄

1.一種精密球表面制備沉積改性涂層的裝置，其特征在于，所述精密球表面制備沉積改性涂層的裝置包括帶斜面底座(1)、中心軸(2)、支承滾動體(3)、滾動體保持環(4)、旋轉圓盤(5)、球形體擺動裝置(6)、球形關節(7)和螺栓(9)，

中心軸(2)為固定軸，帶斜面底座(1)為旋轉工作臺且繞中心軸(2)旋轉；旋轉圓盤(5)通過螺栓(9)與帶斜面底座(1)相連接，球形關節(7)與中心軸(2)通過螺紋連接；支承滾動體(3)放置在帶斜面底座(1)上斜面的滾道里，滾動體保持環(4)放置在支承滾動體(3)的兩側；球形體擺動裝置(6)安裝在球形關節(7)上，同時球形體擺動裝置(6)的下端平面與支承滾動體(3)接觸，通過斜面支承滾動體(3)將帶斜面底座(1)的旋轉運動轉換為圓周方向的波浪運動并傳遞給球形體擺動裝置(6)。

2.一種精密球表面制備沉積改性涂層的方法，其特征在于，所述精密球表面制備沉積改性涂層的方法的具體步驟為：

步驟一：將滾動體保持環(4)放置在旋轉工作臺底座(1)上，將多個直徑D相同的支承滾動體(3)放置在滾動體保持環(4)中，然后將連接有球形體擺動裝置(6)的球形關節(7)與中心軸(2)通過螺紋連接；

步驟二：將旋轉圓盤(5)通過螺栓與旋轉工作臺底座(1)連接，將精密球(8)放置在旋轉圓盤(5)和球形體擺動裝置(6)交接處的運動軌道內；

步驟三：旋轉工作臺底座(1)帶動旋轉圓盤(5)旋轉，使精密球(8)繞z軸自轉；同時旋轉工作臺底座(1)上的斜面帶動球形體擺動裝置(6)反復擺動，使精密球(8)繞y軸來回轉動，通過這兩個方向的自由轉動實現精密球(8)的隨機轉動；

步驟四：在精密球(8)隨機轉動時，使用表面離子注入沉積法或磁控濺射法在精密球(8)表面制備均勻厚度的改性涂層，直至達到要求。

3.根據權利要求2所述的一種精密球表面制備沉積改性涂層的方法，其特征在于，精密球(8)表面制備不同材料的改性涂層。

4.根據權利要求2所述的一種精密球表面制備沉積改性涂層的方法，其特征在于，所述制備均勻厚度的改性涂層時，通過分析不同的工藝參數和精密球(8)的運動參數對改性涂層性能的影響，選擇不同材料的精密球表面不同改性涂層制備的最佳參數。