[实用新型]一种磁控溅射离子镀轴承钢球镀膜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轴承钢球镀膜装置，具体涉及一种磁控溅射离子镀轴承钢球的镀膜装置。

背景技术

轴承是各类机械装备的重要基础零件，它的精度、性能可靠性和寿命对主机的精度、性能可靠性和寿命有着重要的影响。用于关键部位的轴承，其性能甚至直接决定主机的性能。高科技产品的研发，如：航空航天产品、高精度数控机床、精密仪器、中高档轿车、低速重载机械风力发电设备等，都需要高性能的轴承作为支撑。但是，目前我国轴承技术在钢球精度和附加值等方面与国外相比存在较大差距，高速、高精等高性能的轴承产品主要依赖进口，严重制约了我国高新技术与装备的发展水品。

磁控溅射离子镀作为一种先进PVD表面改性技术，近年来，在刀具、模具、轴承滚动体等产品表面涂层领域获得了快速的发展与应用，该技术通过靶材背面的磁控管产生的电磁场改变了离子的运动轨迹，即离子将围绕磁力线作螺旋前进的复杂曲线运动，从而延长离子的运动轨迹，提高离子的离化率。由于电磁场作用增加了离子对基体的溅射，减少了对基体的轰击，有效降低了基体的制膜温度。磁控溅射也扩大了等离子体的区域，增加了靶-基距，有利于大面积基体的沉积。另外，磁控溅射还可使一些高能粒子对基体和生长的镀层起到轰击和二次溅射的作用，大大降低了镀膜质量对基体温度的依赖，改善了镀层微观结构和机械性能。但是，现有的溅射技术不能抑制由于离子轰击效应而造成的基体温升过高的问题，且因为应用直流电源容易引起异常弧光放电现象，导致溅射过程不稳定，造成轴承钢球机械性能、表面均匀性差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种磁控溅射离子镀轴承钢球镀膜装置，以提高轴承钢球的机械性能和表面均匀性。

本实用新型的目的是这样实现的，一种磁控溅射离子镀轴承钢球镀膜装置，设置在磁控溅射离子镀真空腔中，包括设置在转轴上放置轴承钢球的托盘，所述托盘通过四根拉簧支撑在所述转轴上端的支撑钢球上，所述转轴上水平设有滚轮轴且所述滚轮轴的一端设有滚轮，所述滚轮与所述托盘底面接触且使所述托盘倾斜，所述转轴在输入轴的驱动下做旋转运动，所述托盘在所述支撑钢球和所述滚轮的作用下作偏摆运动，从而使所述托盘内的轴承钢球同时作公转和自转运动。

所述四根拉簧通过滑块固定在腔内导轨上。

所述转轴设置在轴承座上且通过传动键与输入轴连接，所述轴承座设置在底板上。

本实用新型具有如下有益效果，本实用新型的轴承钢球在真空腔内同时作公转和自转运动，使镀料粒子均匀地溅射到轴承钢球表面，保证了轴承钢球表面镀层的均匀性和性能一致性，提高了轴承钢球镀层的组织结构及机械性能，进而提高了轴承的精度和质量可靠性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型立体示意图。

图中，1.腔内导轨，2.滑块，3.底板，4.输入轴，5.拉簧，6.传动键，7.轴承座，8.转轴，9.轴承钢球，10.托盘，11.滚轮轴，12.滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种磁控溅射离子镀轴承钢球镀膜装置，设置在磁控溅射离子镀真空腔中，包括设置在转轴8上放置轴承钢球9的托盘10，托盘10通过四根拉簧5支撑在转轴8上端的支撑钢球上，转轴8上水平设有滚轮轴11，滚轮轴11的一端设有滚轮12，滚轮12与托盘10底面接触使托盘10倾斜，转轴8在输入轴4的驱动下做旋转运动，托盘8在支撑钢球4和滚轮12的作用下作偏摆运动，从而使托盘8内的轴承钢球9同时作公转和自转运动。四根拉簧5通过滑块2固定在腔内导轨1上。转轴8设置在轴承座7上，且通过传动，6与输入轴4连接，轴承座7设置在底板3上。

磁控溅射离子镀技术是在靶材背面设计磁控管，产生的电磁场改变了离子的运动轨迹，即离子将围绕磁力线作螺旋前进的复杂曲线运动，延长了离子的运动轨迹，提高了离子的离化率。由于电磁场作用也增加了离子对基体溅射，减少了对基体的轰击，有效降低了基体的制膜温度。磁控溅射也扩大了等离子体的区域，增加了靶-基距，有利于大面积基体的沉积。另外，磁控溅射还可使一些高能粒子对基体和生长的镀层起到轰击和二次溅射的作用，大大降低了镀膜质量对基体温度的依赖，改善了镀层微观结构和机械性能。本实用新型在磁控溅射离子镀设备的基础上，提出轴承钢球表面镀膜装置，可在轴承钢球9表面形成均匀的多元复合涂层，有效提高轴承的自润滑性、耐磨性以及使用寿命等。