量及尺寸确定所需夹具体的数量及尺寸，按上述内容组装成夹具系统；
[0032]2)将待涂层刀具用锡箔纸包裹住刀柄部分以防不需要涂层部位被涂覆，将待涂层刀具的刀尖向上插入于夹具体内；
[0033]3)将多套已装夹待涂层刀具的夹具体固定在旋转工作台的夹具体固定杆上，待试样全部装夹完成后，将旋转工作台安放在炉腔内，即可进行PVD涂层制备。
[0034]本发明中，工作台动力来源于炉腔外调速电机，可以通过控制程序控制待涂层刀具的旋转速度和方向以及圈数或角度，优化涂层厚度和质量。调速电机启动后，炉腔内转盘通过卡槽驱动旋转工作台行星轮结构中大齿轮公转，大齿轮带动小齿轮转动，夹具体固定杆在小齿轮的带动下进行公转与自转，支撑杆只进行公转，所以两者间有速度差，该速度差即为夹具体固定杆上夹具体进行转动的动力来源。
[0035]该旋转工作台所选用传动系统为行星轮结构，其中大齿轮是主动轮，小齿轮是从动轮，从而能同时实现夹具体的公转和自转。大齿轮和小齿轮采用热膨胀系数不同的材料制造，从而在高温高压下，整个系统不至于热膨胀卡死，如，大齿轮可选用优质合金钢制造，小齿轮可选用铬镍耐热钢制造。小齿轮的键槽与平键连接之间有一定的安装间隙，其间隙要略大于小齿轮与大齿轮之间的啮合侧隙，配合夹具体固定杆下端的扭力弹簧，用以保证消除在工作温度下大齿轮与小齿轮之间留有的啮合侧隙与键槽与平键连接之间的安装间隙，既不至因热膨胀卡死，同时能缓冲齿轮啮合时的冲击振动，减小涂层的不均匀性。旋转工作台基座所选用轴承为推力球轴承，该推力球轴承的工作温度为0-200°C，可选用高温轴承钢制造。夹具体固定杆、支撑杆各设有多根(根据需要选择)，夹具体固定杆上不同高度处设有用于安装夹具体的螺纹孔，可同时安装多套夹具体，实现刀具的批量涂覆。
[0036]本发明针对当前没有一种能与现有涂层制备设备相配套的，能高效制备出厚度均匀的PVD涂层的夹具系统，从而提供了一种用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台。该工作台通过与配套夹具体相配合能实现刀具的自转及公转，不仅实现了刀具360°C均匀涂覆，还可根据实际需要在旋转工作台上安装多套夹具体，可以柔性适应一定范围内的不同尺寸、批量的刀具。
[0037]本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:包括驱动杆(1)、下转盘(2)、上转盘(3)、推力球轴承(4)、大齿轮(5)、小齿轮(6)、盖板(7)和夹具体固定杆(8)，所述推力球轴承(4)设置于上转盘(3)与下转盘(2)之间，所述上转盘(3)内部设有行星轮结构，所述行星轮结构包括大齿轮(5)和小齿轮(6)，所述小齿轮(6)沿周向设置于大齿轮(5)夕卜围，并与大齿轮(5)啮合连接，所述大齿轮(5)与驱动杆(I)过盈配合，所述上转盘(3)内壁上沿周向设置有齿条，所述上转盘(3)与小齿轮(6)内啮合，所述上转盘(3)上端设有盖板，所述夹具体固定杆(8)穿过盖板(7)与小齿轮(6)连接，所述夹具体固定杆(8)在小齿轮(6)的带动下进行公转与自转。2.如权利要求1所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述夹具体固定杆(8)下端与小齿轮(6)上齿面之间安装有扭力弹簧(12)，所述夹具体固定杆(8)底端安装有滚动轴承(U)。3.如权利要求2所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述小齿轮(6)的中心孔上设有键槽，所述夹具体固定杆(8)通过平键与小齿轮(6)连接，所述小齿轮(6)的键槽与平键之间设有安装间隙，所述安装间隙略大于小齿轮(6)与大齿轮(5)之间的啮合侧隙。4.如权利要求2或3所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述盖板(7)上通过螺纹固定有支撑杆(9)，所述支撑杆(9)上端可拆卸式连接有顶盖(10)，所述顶盖(10)上开设有与支撑杆(9)上端相对应的通孔。5.如权利要求4所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述大齿轮(5)和小齿轮(6)采用热膨胀系数不同的材料制成。6.如权利要求5所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述大齿轮(5)选用优质合金钢制成，所述小齿轮(6)选用铬镍耐热钢制成。7.如权利要求6所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述推力球轴承(4)的工作温度为0-200°C，所述推力球轴承(4)选用高温轴承钢制成。8.如权利要求7所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述夹具体固定杆(8)、支撑杆(9)分别设有多根，所述夹具体固定杆(8)上不同高度处设置有用于安装夹具体的螺纹孔。9.如权利要求8所述的用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，其特征在于:所述驱动杆(I)与炉腔外调速电机的输出端相连。10.—种用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台的工作方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)根据PVD涂层制备设备的样品室尺寸确定旋转工作台大小，根据待涂层刀具数量及尺寸确定所需夹具体的数量及尺寸，按权利要求书I至9任一项，组装成夹具系统； 2)将待涂层刀具用锡箔纸包裹住刀柄部分以防不需要涂层部位被涂覆，将待涂层刀具的刀尖向上插入于夹具体内； 3)将多套已装夹待涂层刀具的夹具体固定在旋转工作台的夹具体固定杆上，待试样全部装夹完成后，将旋转工作台安放在炉腔内，即可进行PVD涂层制备。
【专利摘要】本发明涉及一种用于刀具制备PVD涂层的柔性旋转工作台，包括驱动杆(1)、下转盘(2)、上转盘(3)、推力球轴承(4)和夹具体固定杆(8)，推力球轴承(4)设于上转盘(3)与下转盘(2)之间，上转盘(3)内部设有大齿轮(5)和小齿轮(6)，小齿轮(6)与大齿轮(5)啮合连接，大齿轮(5)与驱动杆(1)过盈配合，上转盘(3)与小齿轮(6)内啮合，上转盘(3)上端设有盖板，夹具体固定杆(8)穿过盖板(7)与小齿轮(6)连接，夹具体固定杆(8)在小齿轮(6)的带动下进行公转与自转；本发明通过与配套的夹具体相配合能实现待涂层刀具的公转与自转，使得待涂层刀具表面均匀地涂覆上所要求的涂层材料，且涂覆厚度均匀。
【IPC分类】C23C14/50
【公开号】CN105586577
【申请号】CN201510973856
【发明人】吴雁, 赵杰, 李艳峰, 郑刚, 张而耕
【申请人】上海应用技术学院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月21日