专利名称：用于真空镀铝设备的电极装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空蒸镀设备，具体地是涉及用于真空镀铝设备的电极装置。
背景技术：
真空镀铝技术是采用在容器里的金属铝在真空条件下加热呈熔融状态 时，其飞散的原子凝结在冷却的非导体表面，形成多晶薄膜的工艺方法。我 国真空镀铝的研制工作起步于七十年代，当时的镀铝产品是镀铝纸，主要用 于香烟的内衬包装。随着真空镀铝技术的发展。镀铝基材已由单一的纸基发
展到聚酯(P E T )、聚丙烯(B f i P P )、聚乙烯(P E )，聚氯乙烯(P VC)、纤维布料等多种材料，镀铝产品也广泛应用于食品、医药、印刷、化 工、电子等产品的包装。
真空镀铝机是在被镀工件表面生成铝膜的镀膜机设备.主要由真空室，真 空排气系统，旋转机构，铝蒸发源，电控系统等构成。目前常用的真空镀铝机 (包括光学和金属)包括卧式镀铝机和立式镀铝机，卧式镀铝机的运用已经 比较成熟，故生产相对稳定。立式镀铝机的生产和研发起步慢，在设备等方 面尚存在改进之处。
立式真空镀铝机具有操作简便，成膜速度快，效率高，2个门都带有6轴自 公转夹具及铝灯丝电极，在一个门内进行镀铝处理的同时，在另外一个门也可 以进行装卸工件以及安装铝材料等作业.故在镀铝业优先采用立式镀铝机。
在上述现有的立式真空镀铝机的生产过程中，我们发现因设备本身的设 计缺陷，造成大批量镀铝机镀铝不良。废品主要的问题包括变色(应该是雪白 且反射性强，现在是变黄变蓝变五彩色)等等，使生产成本过高。
发明人对现有的镀铝机进行了 20项左右的改进并重新设计制作部分部 件，其中镀铝机电极是比较典型的一项设计.
如图1所示，原有的立式真空镀铝机的电极装置的电极杆1是一根紫铜 材料的M8的全螺纹杆，其左边部分上套有固定套2，固定套2通过其两端的
螺母5、 6来调节其安装孔3与直立的主电极杆(图中未示出)的配合关系。
电极头10为一短轴，其左端有一凸缘螺接部7，凸缘螺接部7有一与电极杆 1右端作螺纹连接配合的内螺纹孔，电极头10右端有两个垂直于轴线且过轴 线的孔，左边的孔12用于插入钨丝，连接正负两个电极(图中未示)；右边 的孔13为圆柱销孔。电极头IO通过螺纹连接固定在电极杆1的右端，通过 同样设置(螺接)于电极杆1右端的限位螺母14限位。滑套16为一圆柱筒， 其右端有一内凸缘部8。滑套16 (内筒壁)可沿电极头10左端凸缘螺接部7 滑动，滑套16右端的内凸缘部8可沿电极头IO滑动。在滑套16的外凸缘部 部7和电极头10的内凸缘部8之间安装有复位弹簧18。滑套16右端通过孔 13内的圆柱销(图中未示出)被限(定)位，以使其在滑动时不至于滑脱于 电极头IO右侧外。
真空镀铝操作中所需的固态铝固定在连接正负两个电极的钩丝上。对电 极通电后，加热钨丝，从而使固定其上的固态铝气化，给工件提供所需的铝。 在实际应用过程中，发现这种电极装置具有以下的缺点
1、 以套装方式安装，调整和拆卸均不方便，同时，螺母上粘上铝后， 拆卸困难。
2、 紫铜电极使用螺母紧固，导电接触不佳。
3、 电极杆采用两处螺纹连接，导电使阻值会发生变，影响点的热效 率。而且加工工艺复杂，强度低。
4、 采用M8的螺纹杆，最小直径只有6. 7MM，强度低，受热后容易变 形弯曲。
5、 电极头采用孔来安装钨丝，安装不方便。
6、 钨丝与滑套点接触，导电接触不良。
电极导电接触不良是影响上述电极装置的使用效果的原因之一。原有的 电极接触面小，且连接处多，这造成使用一定周期后电流不稳定，相应的影 响到工件的镀膜质量(变色是其中之一)。
另外，电极经过一段时间的使用后必须清洁保养，电极由于其外周带螺 纹形轴状，容易变形，而且调节不方便，清洁保养耗时长。
发明人发现通过对电极的固定方式和电极的一体化改造，可以克服上 述问题，S卩，使用整体轴状电极取代以往将电极杆和电极头通过螺纹连接的
分体式电极，采用两个半圆槽扣合的方式固定电极及电极杆，用滑槽代替原 有的钨丝安装孔，使钨丝的两端陷入V形槽，改变了以前的点接触，由此， 提供一种便于安装调整、导电接触良好、强度高、使用寿命长的用于真空镀 铝设备的电极装置，大大减少了包括变色等的大批量的镀铝不良等的以往主 要的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种便于安装调整，接触良好，强度高， 使用寿命长的用于真空镀铝设备的电极装置。
为实现上述目的，本发明采用如下的技.术方案
一种用于真空镀铝设备的电极装置，包括电极20、固定连接装置21和
钩丝卡紧装置22，其特征在于，所述电极20为一中部形成有外凸缘部24的 整体轴状，右端有一钨丝安装部35;所述固定连接装置21安装在电极20的 左端，将电极20和主电极杆38固定连接；所述钨丝卡紧装置22安装在电极 外凸缘部24右侧，所述鸽丝卡紧装置22包括滑套41、复位弹簧18和一限 位装置43，复位弹簧18套设在电极外凸缘部24右侧，滑套41套在复位弹 簧18上，可沿电极轴向作水平滑动，限位装置43位于电极的钨丝安装部35 的右侧，用于限定滑套41的向右移动。
使用整体轴状电极取代以往将电极杆和电极头通过螺纹连接的分体式电 极，其效果是 一方面电极加工方便，无需装配，降低了成本；另一方面， 整体轴状电极的导电性能好，不会产生阻值突变的影响。
所述限位装置43在电极上没有钨丝安装时，可用于防止滑套41的向右 移动滑脱。
根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，优选的是，所述固定连接 装置21采用两个半圆槽33， 34扣合的方式周定电极(图中未示)。
根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，优选的是，所述固定连接 装置21采用两个半圆槽31， 34扣合的方式固定主电极杆38。
根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，所述固定连接装置21共用 一个下盖，该下盖上端面具有与电极配合的半圆槽34，下端面具有与上述半 圆槽垂直方向的与主电极杆配合的半圆槽31。
由于使用两个半圆槽扣合的固定安装方式取代用两个螺母锁紧的方式， 大大加大了与电极的接触面积，使电传导更可靠，稳定。在整个连接过程， 通过连接件来导电，整体的连接面积增大，使整个电的传导可靠性大大增加， 从而减小了电损失。
另外，用于真空镀铝设备的电极装置电极的扣合和主电极杆的扣合分别
控制，使安装和调试更方便。另外，采取扣合方式，使所用的螺栓与电极方 向垂直，气化的铝不会粘满螺栓和螺母的结合面，使调整过程更省力，省时。
根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，优选的是，钨丝安装部35 为一沿电极轴截面直径方向贯通的转角槽，其水平段过电极轴线，垂直段向 下延伸到电极下端面，上端与水平段左侧光滑过渡。
由于用滑槽代替原有的钨丝安装孔，无需一定要对准最后的定位点，使 安装更加方便快捷，节省更换钨丝所需的时间。
根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，优选的是，所述滑套右端 径向轴线上，有一相对与钨丝嵌入孔的贯通V形槽54，所述V型槽54在所 述滑套右端纵向截面呈从右向左縮径的V形。所述V型槽右侧V字形底的间 隙为不小于l.O腦。
由于在滑套的右端部设置V形槽，在使用钨丝卡紧装置22通过钨丝安装 部35上的轴径向贯通的转角槽，通过使滑套左移，使钨丝的两端陷入与其安 装孔25对应的滑套的右端部设置的V型槽54内后，可再通过松动滑套41， 在复位弹簧18的弹簧力作用下，将钨丝的两端紧紧嵌入V型槽内。由此，改 变了以前的钨丝点接触，使接触面积增大，导电性更好。且，无需一定要对 准最后的定位点，使安装更加方便快捷，节省更换钨丝所需的时间。
优选的是，根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，所述限位装置 为安装在电极上的轴用挡圈59。
采用轴用挡圈取代以前的圆柱销作轴向限位，拆装方便省力，同时比原 有的圆柱销更可靠。
优选的是，根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，所述电极的直 径为9-llmm。
原有电极杆采用M8的螺杆，实际的最小杆径只有6. 7mm,在加热过程中， 极易产生变形，弯曲，导致产品质量达不到要求，产生次品，生产中的损耗
很大，使成本大大增加。现选用9-llmm的紫铜杆作电极，大大增加了电极自 身的强度，无需经常更换，降低了易损件的消耗，同时，减少了不合格产品 的数量，大大减少了生产损耗，使生产成本相应减低。
优选的是，根据本发明的用于真空镀铝设备的电极装置，在所述滑套41 和所述复位弹簧18之间设置有管状护套19，所述管状护套19的近外凸缘部 24 —端具有一用于固定弹簧底座的卡座，其护套内壁呈由左向右的倾斜縮径 形。
由此，在所述滑套41电极轴向作水平滑动时，可以保护所述复位弹簧 18不受滴下氧化铝的粘污和影响。
又，所述管状护套19的内壁呈縮径形，可用于弹簧向电极轴右端移动时 的限位功能。
与现有技术相比，本发明使用整体轴状电极取代以往将电极杆和电极头 通过螺纹连接的分体式电极，其效果是 一方面电极加工方便，无需装配， 降低了成本；另一方面，整体轴状电极的导电性能好，不会产生阻值突变的 影响；使用上下半圆槽扣合的方式，使电极的固定和主电极的固定相互分开 调整，调整方便，且扣合方式使电极与上下盖的接触面接增大，导电性更好； 电极使用9-11MM的紫铜杆，加工方便，强度增加，不易变形，使用寿命长， 而且导电性好；采用滑槽替代原有的插孔安装，使安装更便捷，节省时间。 由此，大大降低了生产成本，减少了以往主要的问题包括变色等的大批量的 镀铝不良。
图1是原有的用于真空镀铝设备的电极装置的剖视图； 图2是本发明的用于真空镀铝设备的电极装置的剖视图； 图3是本发明的另一实施例的局部剖视图； 图4是图3中的滑套的右侧视具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的用于真空镀铝设备的电极装置 作进一步说明。
实施例一
如图2所示，本发明的用于真空镀铝设备的电极装置包括电极20、固定 连接装置21和钨丝卡紧装置22。
电极20为一直径为IOMM的整体长轴，其中部形成有一外凸缘部24，轴 的近右端部有两个垂直轴线且过轴线的通孔，左边的孔25用于安装钨丝，右 侧的孔26是圆柱销孔。
固定连接装置21包括电极连接件30和主电极固定件31，电极连接件30 包括上盖33和下盖34，上盖33基本为长方形，下端面有一左右(即轴向) 贯通的水平半圆槽；下盖34基本为长方体，上端面有一左右贯通的水平半圆 槽，下端面有一前后(即径向)贯通的水平半圆槽36，上盖33与下盖34通 过螺栓上下固定，将电极20的左端固定在相互配合的两个水平半圆槽中。
主电极固定件31基本为长方体，上端面有一前后贯通的水平半圆槽37。 主电极固定件31的半圆槽37和下盖34的半圆槽36配合固定在主电极(图 中未示出)上，通过两侧的螺栓39固定。
钩丝卡紧装置22包括滑套41、复位弹簧18和圆柱销43。滑套41为一 圆筒状，在所述滑套41和所述复位弹簧18之间设置有管状护套19，所述管 状护套19的近外凸缘部24 —端具有一用于固定弹簧底座的卡座。其右侧端 部内(左)侧形成有一内凸缘45，用于卡紧复位弹簧18。所述护套内壁呈由 左向右的倾斜縮径形。
在所述滑套41电极轴向作水平滑动时，所述护套可以保护所述复位弹簧 18不受滴下氧化铝的粘污和影响。
滑套41内径与电极20的凸缘24的外径配合，滑套41的内凸缘45的内 径与电极20的凸缘24右侧的轴径配合，沿电极20左右滑动。复位弹簧18 套在电极20的凸缘24的右侧轴上，其右端由所述管状护套19的近外凸缘部 24—端的卡座固定，其右端由内凸缘45限位，固定。圆柱销43安装在电极 20右端的孔26内，藉此，在电极上没有安装钨丝时，可用于防止滑套41的 向右移动滑脱。
实施例二
图3和4为本发明的另一个实施例。本实施例改进了钨丝的安装方式。
电极20的近右端部有一环形凹槽55，凹槽右侧有一滑槽57，滑槽57 为沿前后方向贯通的转角槽，滑槽57的水平段53过轴的中心线，沿水平方 向向轴的前后两侧延伸至贯通，水平段53的右端为半圆形，滑槽57的垂直 段56向下延伸贯通轴，与轴的下侧面形成一开口 58，上端与水平段53左侧
光滑连接，沿垂直于轴的中心线方向前后延伸至贯通。
鸨丝卡紧装置22包括滑套41、复位弹簧18和轴用挡圈59。滑套41的
形成有内凸缘45的圆筒右侧端面述滑套右端径向轴线上，有一相对钨丝嵌入 孔的贯通V形槽54，所述V型槽54在所述滑套右端纵向截面呈从右向左縮 径的V形。所述V型槽右侧V字形底的间隙为不小于l.Omm。
见图3，滑套41内径与电极20的凸缘24的外径配合，内凸缘45的内 径与电极20的凸缘24右侧的轴径配合，滑套41可沿电极20左右滑动。复 位弹簧18套在电极20的凸缘24的右侧轴上，右端靠内凸缘45限位。
有一轴用挡圈59安装在电极20右端的环形凹槽55内，限制滑套41沿 轴向滑脱电极外。
实施例三
除了电极20为一直径为IIMM的整体长轴，其他如同实施例-一。 另外，电极20的近右端的钨丝安装部35有一环形凹槽55，凹槽右侧有 一滑槽57，滑槽57为沿前后(即轴截面径向)方向贯通的转角槽。滑槽57 的水平段53过轴的中心线，沿水平方向(即轴向)向轴的前后两侧延伸至贯 通。水平段53的右端为半圆形，滑槽57的垂直段56向下延伸贯通轴，与轴 的下侧面形成一开口 58，上端与水平段53左侧光滑连接，沿垂直于轴的中
心线方向前后延伸至贯通。
鸭丝卡紧装置22包括滑套41、复位弹簧18和轴用挡圈59。滑套41的
形成有内凸缘45的圆筒右侧端面所述滑套右端轴线上，有一相对钨丝嵌入孔 的贯通V形槽54，所述V型槽54在所述滑套右端纵向截面呈从右向左縮径 的V形。所述V型槽右侧V字形底的间隙为不小于l.Omm。
见图3，滑套41内径与电极20的凸缘24的外径配合，内凸缘45的内 径与电极20的凸缘24右侧的轴径配合，滑套41可沿电极20左右滑动。复 位弹簧18套在电极20的凸缘24的右侧轴上，右端靠内凸缘45限位。
在本实施例中，作为限位装置43，采用一轴用挡圈59，安装在电极20 右端的环形凹槽55内，由此在电极上没有钨丝安装时，可用于防止滑套41 的向右移动滑脱。
使用例
首先确定钨丝距离主电极(图中未示出)的位置，通过调整上盖33和下 盖34的位置来确定，然后将两个电极装置通过主电极固定件31和螺栓39 分别固定在正、负主电极上，向左滑动滑套41，复位弹簧18收縮，滑套41 端部的V形槽54向左后退，克服复位弹簧18弹力露出电极20的滑槽57的 开口 58。将钩丝(图中未示出)放入开口 58后，沿滑槽41滑到水平段的右 端。松开滑套41，在复位弹簧18的作用下，滑套向右滑动，推动滑套41端 部的V形槽54，使钨丝的两端嵌入滑套41端部的V形槽54内。然后将固态 铝固定在鹆丝上，最后给主电极通电，正负主电极导通，使钨丝发热，从而 使固态铝气化。
在本使用例中，由于使用整体轴状电极取代以往将电极杆和电极头通过 螺纹连接的分体式电极，电极加工方便，且整体轴状电极的导电性能良好， 不会产生阻值突变的影响。
在本使用例中，由于使用两个半圆槽扣合的固定安装方式取代用两个螺 母锁紧的方式，大大加大了与电极的接触面积，使电传导更可靠，稳定。由 此，减少了以往主要的问题包括变色等的大批量的镀铝不良。
在本使用例中，由于用滑槽代替原有的钨丝安装孔，无需一定要对准最 后的定位点，使安装更加方便快捷，节省更换钨丝所需的时间。
在本使用例中，钨丝与电极以V型槽接触。由此，改变了以前的钨丝点 接触，使接触面积增大，导电性更好。且，无需对准最后的定位点，使安装 更加方便快捷。
在本使用例中，所述护套可以保护所述复位弹簧18不受滴下氧化铝的粘 污和影响。
根据发明的实施例己对本发明进行了说明性而非限制性的描述，但应理 解，在不脱离由权利要求所限定的相关保护范围的情况下，本领域的技术人 员可以做出变更和/或修改。
权利要求
1、一种用于真空镀铝设备的电极装置，包括电极(20)、固定连接装置(21)和钨丝卡紧装置(22)，其特征在于，所述电极(20)为一中部形成有外凸缘部(24)的整体轴状，右端有一钨丝安装部(35)；所述固定连接装置(21)安装在电极(20)的左端，将电极(20)和主电极杆(38)固定连接；所述钨丝卡紧装置(22)安装在电极外凸缘部(24)右侧，所述钨丝卡紧装置(22)包括滑套(41)、复位弹簧(18)和一限位装置(43)，复位弹簧(18)套设在电极外凸缘部(24)右侧，滑套(41)套在复位弹簧(18)上，可沿电极轴向作水平滑动，限位装置(43)位于电极的钨丝安装部右侧，用于限定滑套的向右移动。
2、 根据权利要求l所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特征在于， 所述固定连接装置(21)采用两个半圆槽扣合的方式固定电极(20)。
3、 根据权利要求l所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特征在于， 所述固定连接装置(21)采用两个半圆槽扣合的方式固定主电极杆(38)。
4、 根据权利要求2所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特征在于， 所述固定连接装置(21)采用两个半圆槽扣合的方式固定主电极杆(38)。
5、 根据权利要求4所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特征在于， 所述固定连接装置共用一个下盖，该下盖上端面具有与电极配合的半圆槽 (34)，下端面具有与上述半圆槽垂直方向的与主电极杆配合的半圆槽(31)。
6、 根据权利要求1至5之一所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特 征在于，钩丝安装部(35)为一沿电极轴截面直径方向贯通的转角槽，其水平 段(53)过电极轴线，垂直段(56)向下延伸到电极下端面，垂直段上端(57) 与水平段(53)左侧光滑过渡。
7、 根据权利要求1至5之一所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特 征在于，在所述滑套右端径向轴线位置形成有一相对与钨丝嵌入孔的贯通V 形槽(54),所述V型槽(54)在所述滑套右端纵向截面呈从右向左縮径的V形。
8、 根据权利要求7所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特征在于， 在所述滑套(41)和所述复位弹簧18之间设置有管状护套(19)，所述管状护套 (19)的近外凸缘部(24) —端具有一用于固定弹簧底座的卡座，其护套内壁 呈縮径形。
9、 根据权利要求1至5之一所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特征在于，所述限位装置(43)为安装在电极上的轴用挡圈(59)。
10、 据权利要求1至5之一所述的用于真空镀铝设备的电极装置，其特 征在于，所述电极的直径为9-llmm。
全文摘要
一种用于真空镀铝设备的电极装置，包括电极(20)、固定连接装置(21)和钨丝卡紧装置(22)，所述电极(20)为一中部形成有外凸缘部(24)的整体轴状，右端有一钨丝安装部(35)；所述固定连接装置(21)安装在电极(20)的左端，将电极(20)和主电极杆固定连接；所述钨丝卡紧装置(22)包括滑套(41)、复位弹簧(18)和一限位装置(43)。本发明使用整体轴状电极取代以往螺纹连接的分体式电极，用两个半圆槽扣合的方式固定电极及电极杆，用滑槽代替原有的钨丝安装孔，使钨丝的两端陷入V形槽，改变了以前的点接触，调整、加工方便，使电极与上下盖的接触面积增大，导电性更好。强度增加，不易变形，使用寿命长。大大降低了生产成本。
文档编号C23C14/14GK101104919SQ20071004505
公开日2008年1月16日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日
发明者龙 邓 申请人:上海小糸车灯有限公司