[实用新型]一种超光滑表面无损垂直装夹夹具

说明书

技术领域

本实用新型属于光学薄膜掩膜技术，涉及一种超光滑表面无损垂直装夹夹具。

背景技术

激光陀螺反射镜是超级精密光学元件，其基底为超光滑表面粗糙度Rq小于0.1nm，总损耗在PPM量级。目前，国际上超低损耗膜层的制备均采用离子束溅射沉积方法。为避免污染，其被溅射靶材和工件盘均为立式安装。膜层的制备过程为：离子源产生的高能离子束水平轰击到靶材上，产生的被溅射粒子流沉积到同为立式安装的高速旋转的工件盘上，从而在基底上形成所需要的膜层。

激光陀螺反射镜膜层的制备均需要掩膜工装的配合，一般在需要镀膜的部位开孔，用于所需膜层的沉积，其余部位均有掩膜工装进行遮挡，以避免膜层的沉积。立式工件盘使得基片和掩膜板也必须是立式，而且必须固定在工件盘上。工作时工件盘高速旋转，速度高达600转/分钟，其中的基片和掩膜板均具有很大的离心力。

传统上反射镜基片的装夹方式为：在开有很多孔的工件盘上，放入掩模板，然后放入基片，再在其上放一个氟塑料垫片，最后使用一块平板进行整体压紧。但该方式会产生很多问题，因为激光陀螺反射镜基片为超光滑表面，其极为脆弱，金属掩膜板轻微压、擦、接触都会形成其表面的损伤。

一方面，基片背面受力时，会将力量传递给掩膜板，并会导致掩膜板的形变，从而使其接触到基片表面，产生局部损伤；另一方面，由于基片厚度的细微差别也可能导致基片不能被压紧，导致工件盘高速旋转时，离心力作用下，基片在工件盘的孔内晃动，使基片的倒角受到损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种能够有效避免零件表面损伤的超光滑表面无损垂直装夹夹具。

本实用新型的技术方案：一种超光滑表面无损垂直装夹夹具，其为一用于超光滑表面镀膜的掩膜套。如图1所示：该掩膜套底部设置有用于镀膜的镀膜孔，侧壁内表面设置有于零件形状相匹配的凹陷，掩膜套凹陷为圆弧形，该凹陷对面的侧壁设置有用于安装顶丝的螺纹孔。掩模套底部与侧壁连接处设置有用于支撑零件倒角的环形结构，环形结构为斜面凸起。

本实用新型的优点和有益效果是：本实用新型超光滑表面无损垂直装夹夹具由于在零件装夹过程中采用了三点定位结构，零件固定牢靠。采用环形斜面支撑结构，支撑点在零件的倒角处，与零件是线接触，避免零件工作面的损伤，而且整个夹具采用抗溅射材料金属钛加工，在镀膜时不易污染膜面。

附图说明

图1是本实用新型一种超光滑表面无损垂直装夹夹具的结构图；

图2是本实用新型一种超光滑表面无损垂直装夹夹具的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

请参阅图1，其是本实用新型超光滑表面无损垂直装夹夹具结构示意图。

超光滑表面无损垂直装夹夹具为一掩膜套，该掩膜套底部设置有用于镀膜的镀膜孔，侧壁内表面设置有一处与零件形状相匹配的凹陷，该凹陷对面的侧壁设置有用于安装顶丝的螺纹孔。其中，凹陷为圆弧形。将零件放入掩膜套后，用顶丝顶基片，基片会沿径向滑入凹陷处。凹陷处边缘的两个点和顶丝的尖端则会将零件牢牢的夹紧。

请参阅图2，掩膜套底部与侧壁连接处设置有用于支撑零件的环形结构，该环形结构为斜面凸起。基片放入掩膜套后，其倒角和斜面凸起的环带相接触，掩膜套的掩膜板部分和基片的超光滑表面留有微小缝隙0.01～0.02，金属部分不接触基片的超光滑表面，从而不会对镀膜面造成损伤。

本实用新型超光滑表面无损垂直装夹夹具实际工作时，首先将光学零件安装在掩膜套中，并用顶丝顶紧，使零件和掩膜套形成一个刚体，二者之间在工件盘旋转过程中不会产生相对运动。然后再将一个个掩膜套装夹在工件盘上。

本实用新型超光滑表面无损垂直装夹夹具由于在零件装夹过程中采用了三点定位结构，零件固定牢靠。采用环形支撑结构，支撑点在零件的倒角处，避免零件工作面的损伤，而且整个夹具采用抗溅射材料金属钛加工，在镀膜时不易污染膜面。