本实用新型涉及一种镀膜设备，特别涉及一种用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，属于机械设备技术领域。
背景技术：
现代工业化的快速发展，对海工装备、化工设备等特种设备提出来更高更严的要求，作为这些设备不可或缺的垫片零件，经常需要在高湿热、变温、高压等特殊环境下使用，垫片零件的表面处理迫在眉睫。真空物理气相沉积可以通过镀膜在垫片零件表面形成一层高硬耐磨防腐的涂层，大大提高了垫片零件的使用可靠性和寿命，从而提高了设备的安全可靠性。现有的针对垫片零件的真空镀膜都需要逐一夹装固定，耗时费力且夹装过程中会造成部分区域被遮挡，无法完全镀膜，镀膜不均匀，装炉量也较小，镀膜效率低下。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，克服了现有技术中镀膜不均、拆装繁琐且装炉量少等问题。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其包括：旋转支架以及驱使所述旋转支架转动的驱动机构，其中，所述旋转支架包括支架主体以及可拆卸地设置于所述支架主体上的至少一个悬挂杆，所述悬挂杆上设置有至少一个悬挂凹槽，所述的垫片零件能够套设在所述悬挂杆的悬挂凹槽处。
在一些较为具体的实施方案中，所述支架主体包括两个固定立杆，所述的两个固定立杆的至少一端相互连接，所述两个固定立杆上均具有两个以上沿其长度方向间隔设置的固定结构，所述悬挂杆设置在所述两个固定立杆之间，所述悬挂杆的两端分别设置在所述两个固定立杆的固定结构内。
进一步的，所述的两个固定立杆平行设置。
在一些较为具体的实施方案中，所述的固定结构等间距分布。
在一些较为具体的实施方案中，所述固定结构包括形成在所述固定立杆上的安装通孔。
在一些较为具体的实施方案中，所述悬挂杆包括悬挂杆体以及设置在悬挂杆体两端的连接杆体，所述连接杆体与所述的支架主体连接，所述悬挂杆体包括复数个间隔设置的凸起部，在相邻两个凸起部之间形成所述的悬挂凹槽。
在一些较为具体的实施方案中，所述凸起部为弧形凸起部。
在一些较为具体的实施方案中，所述悬挂杆体呈波浪形，所述连接杆体呈直线形。
在一些较为具体的实施方案中，所述悬挂凹槽为圆弧形凹槽。
在一些较为具体的实施方案中，所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统包括复数个悬挂杆，所述悬挂杆垂直或倾斜设置在所述两个固定立杆之间，且在固定立杆的长度方向上，相邻两悬挂杆之间的最小间距大于垫片零件的最大宽度。
在一些较为具体的实施方案中，所述支架主体还包括连接板，所述连接板固定设置在所述两个固定立杆的端部，所述两个固定立杆经所述的连接板连接。
在一些较为具体的实施方案中，所述连接板与所述驱动机构的传动轴固定连接。
与现有技术相比，本实用新型提供的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，结构简单，使用方便；可以保证垫片零件所有部位都能镀膜，且工作面膜厚均匀，薄膜纳米硬度和结合力不均匀性小，可以最大限度的增大装炉量且拆装方便，大大提高了镀膜的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一典型实施案例中一种用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统的结构示意图；
图2a、图2b、图2c分别是垫片零件靠近外径、内径及中间区域的位置1、位置2、位置3处的sem图；
图3是垫片零件靠近外径、内径及中间区域的位置1、位置2、位置3处的纳米硬度；
图4a、图4b、图4c分别是垫片零件靠近外径、内径及中间区域的位置1、位置2、位置3处压痕结合力图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
未解决前述现有技术中的问题，本实用新型实施例提供了一种用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，包括旋转支架以及驱动所述旋转支架转动的驱动机构，其中，所述旋转支架包括支架主体以及可拆卸地安装在旋转支架主体上的至少一个悬挂杆，所述悬挂杆上设置有至少一个悬挂凹槽，所述的垫片零件能够套设在所述悬挂杆的悬挂凹槽处。具体的，可以根据待镀膜涂层工艺和垫片零件的规格尺寸，选择使用不同数量的悬挂凹槽，以改变装炉密度，达到最佳的镀膜效果。悬挂杆与支架主体可拆卸地配合连接，以达到快速安装拆卸的目的；根据垫片零件的规格尺寸不同，可以选择密度为1～3倍，即垫片零件之间的间隔为单个垫片零件的单片宽度(本申请技术方案中的垫片零件为圆环形结构，其宽度即为外圈与内圈的半径差)的1-3倍；其中的悬挂杆可以选择与支架主体上的安装通孔连接，保证上下两层待镀膜垫片零件之间合适的间隔，镀膜过程中整个工装系统可以随旋转支架转动。
具体的，本实用新型实施例提供了一种用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，设置在真空腔室内，其结构如图1所示，其包括旋转支架以及驱动所述旋转支架转动的驱动电机(图中未示出)，其中，旋转支架包括支架主体1，支架主体1包括两个平行设置的固定立杆11、12，在固定立杆11、12两端分别固定连接有支撑板13和支撑板14，在两个固定立杆11、12上均设置有复数个固定通孔3，复数个固定通孔3沿固定立杆的长度方向等间距设置，在两个固定立杆11、12之间设置有复数个悬挂杆2，悬挂杆2的两端分别匹配插设在两个固定立杆11、12的固定通孔3内，悬挂杆2包括悬挂杆体22以及设置在悬挂杆体22两端的连接杆体21，连接杆体21与支架主体1连接，在悬挂杆体22上设置有复数个凸起部220，在相邻两个凸起部220之间形成有悬挂凹槽23；其中的垫片零件4如图2所示，其为圆环结构，中间具有通孔，垫片零件(下文可简称为垫片)4套设在悬挂杆体22的悬挂凹槽23，或者可以理解为垫片零件悬挂在悬挂杆体22的悬挂凹槽23处。
具体的，可用于镀膜的垫片零件可以是不锈钢、铜或者塑料等不同材质和不同尺寸；物理气相沉积镀膜可以根据具体的使用要求和性能指标镀制类金刚石碳膜、类石墨碳膜、氮化物薄膜等不同涂层。
具体的，在支撑板13和支撑板14上分别固定设置有连接轴5，该连接轴5与驱动电机的传动轴固定连接。
具体的，悬挂杆2的悬挂杆体22呈波浪形。
具体的，悬挂杆2垂直或倾斜设置在两个固定立杆11、12之间，且在固定立杆的长度方向上，相邻两悬挂杆2之间的最小间距大于垫片零件4的最大宽度，垫片零件4为圆环结构，其宽度为内环和外环之间的半径差；其中，相邻两悬挂杆平行或不平行设置，复数个悬挂杆等间距或不等间距设置。
具体的，悬挂杆2可以选择与不同的安装通孔匹配连接以实现其垂直或倾斜设置在两个固定立杆11、12之间。
垫片零件4的悬挂密度或者间隔为垫片零件的单片宽度(即外圈内圈半径差)的1.5倍，保证了合适的装炉密度和待镀膜垫片间距，镀膜过程中整个工装系统随转架转动。
具体的，通过磁控溅射技术在铜垫片表面进行了类金刚石碳膜的镀制，镀膜后的垫片膜层为均匀的黑灰色，表面全镀，无脱落鼓泡针孔剥落等缺陷；使用扫描电子显微镜对垫片工作面靠近外径处(记为位置1)、靠近内径处(记为位置2)和中点处(记为位置3)分别进行膜厚的检测，结果分别如图2a、图2b、图2c所示，膜厚分别为2.4μm、2.3μm和2.4μm，膜厚不均匀性小于5％；使用纳米硬度计对垫片工作面的位置1、2、3处进行纳米硬度检测，结果如图3所示，其纳米硬度分别为21.6gpa、21.8gpa、21.7gpa，纳米硬度不均匀性小于3％；使用洛氏硬度计和莱卡光学显微镜对垫片工作面位置1、2、3处分别进行纳米硬度测试和观察，结果分别如图4a、图4b、图4c所示，结合力均达到hfi～2级。
与现有技术相比，本实用新型提供的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，结构简单，使用方便；可以保证垫片零件所有部位都能镀膜，且工作面膜厚均匀，薄膜纳米硬度和结合力不均匀性小，可以最大限度的增大装炉量且拆装方便，大大提高了镀膜的效率。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于包括：旋转支架以及驱使所述旋转支架转动的驱动机构，其中，所述旋转支架包括支架主体以及可拆卸地设置于所述支架主体上的至少一个悬挂杆，所述悬挂杆上设置有至少一个悬挂凹槽，所述的垫片零件能够套设在所述悬挂杆的悬挂凹槽处。
2.根据权利要求1所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述支架主体包括两个固定立杆，所述的两个固定立杆的至少一端相互连接，所述两个固定立杆上均具有两个以上沿其长度方向间隔设置的固定结构，所述悬挂杆设置在所述两个固定立杆之间，所述悬挂杆的两端分别设置在所述两个固定立杆的固定结构内。
3.根据权利要求2所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述的两个固定立杆平行设置。
4.根据权利要求2所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述的固定结构等间距分布。
5.根据权利要求2或4所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述固定结构包括形成在所述固定立杆上的安装通孔。
6.根据权利要求1所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述悬挂杆包括悬挂杆体以及设置在悬挂杆体两端的连接杆体，所述连接杆体与所述的支架主体连接，所述悬挂杆体包括复数个间隔设置的凸起部，在相邻两个凸起部之间形成所述的悬挂凹槽。
7.根据权利要求6所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述凸起部为弧形凸起部。
8.根据权利要求6或7所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述悬挂杆体呈波浪形，所述连接杆体呈直线形。
9.根据权利要求1或6所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述悬挂凹槽为圆弧形凹槽。
10.根据权利要求2所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于包括复数个悬挂杆，所述悬挂杆垂直或倾斜设置在所述两个固定立杆之间，且在固定立杆的长度方向上，相邻两悬挂杆之间的最小间距大于垫片零件的最大宽度。
11.根据权利要求2所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述支架主体还包括连接板，所述连接板固定设置在所述两个固定立杆的端部，所述两个固定立杆经所述的连接板连接。
12.根据权利要求11所述的用于垫片零件物理气相沉积镀膜的工装系统，其特征在于：所述连接板与所述驱动机构的传动轴固定连接。
技术总结