一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置的制作方法

本发明涉及离子束加工技术领域，特别涉及一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置。

背景技术：

在航天航空等诸多领域，各种锥形或球冠形工件非常多，很多产品需要在锥面或球冠表面通过刻蚀技术获得刻蚀深度一致的各种图形。特别是在航空航天领域中，各种锥形或球冠形工件的材料通常采用超硬的材料，因此这种刻蚀多采用离子束刻蚀方法。由于产生离子束的离子源是平面的，所以离子束对平面样品轰击刻蚀时，往往能获得较好的刻蚀均匀性，现有的对锥形或球冠形工件进行离子束刻蚀的方法，通常是使锥形或球冠形工件在与离子源平行的平面内自转，从而进行刻蚀，但是由于锥形或球冠形工件上不同位置与离子源的距离、角度不同，而离子束轰击时，不同距离，特别是不同入射角度的刻蚀速率差异很大，这样就造成的锥形或球冠形工件最终刻蚀槽的深度不同，即刻蚀均匀性较差，严重影响产品性能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置，其用于在真空腔室中对锥形或球冠形工件进行离子束刻蚀，其包括一个水平的工件台，所述工件台固定连接有至少一个水平的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮设置有同轴可旋转的倾斜台，所述倾斜台包括一个与所述水平面的夹角为10-45°的支撑部，所述支撑部设置有一个可旋转的支撑杆，所述支撑杆设置有一个与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

优选地，所述支撑杆为可伸缩杆。

优选地，所述支撑杆是自锁液压/气压杆。

优选地，所述支撑杆设置有可拆卸的端头部。

优选地，所述倾斜台设置有第一从动齿轮。

优选地，所述工件台设置有上下两个安装板，在两个所述安装板之间相对设置有多个所述倾斜台。

本发明所提供的一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置，可保障锥形或球冠形工件在不断的偏心自转中，不同刻蚀部位在被刻蚀瞬间与离子源形成相同的刻蚀距离与一致的刻蚀角度，这样就可保障锥形或球冠形工件不同位置刻蚀的一致性，即良好的刻蚀均匀性，从而可保障刻蚀生产的产品性能。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为根据本发明的一个具体实施例的一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置的立体结构原理示意图；

图2为图1的用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置的工作原理示意图；

图3为图2的仰视结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1为根据本发明的一个具体实施例的一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置的立体结构原理示意图；图2为图1的用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置的工作原理示意图；参见图1-2所示，本发明提供了一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置，其用于在真空腔室中对锥形或球冠形工件进行离子束刻蚀，其包括一个水平的工件台1，所述工件台1固定连接有至少一个水平的第一锥齿轮2，所述第一锥齿轮2设置有同轴可旋转的倾斜台3，所述倾斜台3包括一个与所述水平面的夹角α为10-45°的支撑部31，所述支撑部31设置有一个可旋转的支撑杆32，所述支撑杆32设置有一个与所述第一锥齿轮2啮合的第二锥齿轮321。

在使用本发明所提供的用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置时，可将该装置放置在真空腔体(图中未示出)中的离子源(图中未示出)前方，然后将锥形或球冠形工件套在所述支撑杆32上，将真空腔体抽真空，启动离子源后，即可驱动所述倾斜台3围绕所述第一锥齿轮2的轴线进行旋转，在所述倾斜台3旋转的过程中，由于所述第二锥齿轮321与所述第一锥齿轮2啮合，因此所述支撑杆32也会带动置于其上的锥形或球冠形工件自转，因此，锥形或球冠形工件的表面可获得均等的被离子源所产生的离子束轰击刻蚀的机会，从而可保障锥形或球冠形工件被刻蚀的均匀性。

所述支撑杆32可以是自锁液压/气压杆这样的可伸缩杆，这样就可以通过调节所述支撑杆32的长度使得套在其上的锥形或球冠形工件的顶点位于所述第一锥齿轮2的轴线上，这样可使得锥形或球冠形工件表面的各部分在自转过程中获得均等的被离子源所产生的离子束轰击刻蚀的机会。

所述支撑杆32还可以设置有可拆卸的端头部(图中未示出)，这样可根据不同的锥形或球冠形工件来选装对应的所述端头部，从而可保障锥形或球冠形工件能够很好的套装在所述支撑杆32上。

图3为图2的仰视结构示意图，图3主要表现传动齿轮系的连接关系，参见图1-3所示，所述倾斜台3可设置有第一从动齿轮33，这样当所述工件台1设置有多个所述倾斜台3(例如图1所示的六个)时，可通过设置传动齿轮系(如图1、3中所示的传动齿轮4，图3中所示的主动齿轮5)来带动多个所述倾斜台3进行公转和自转，从而实现同时对多个锥形或球冠形工件进行刻蚀。

参见图1-2所示，所述工件台1可设置有上下两个安装板11，这样可在两个所述安装板11之间相对设置多个所述倾斜台3，从而可提高同时对多个锥形或球冠形工件进行刻蚀的工作效率。当相对设置多个所述倾斜台3时，两个所述安装板11之间可通过传动杆41来使得上下两个所述安装板11上的所述传动齿轮4同步运行，从而保障多个所述倾斜台3的同步运行。

本发明所提供的一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置，可保障锥形或球冠形工件在不断的偏心自转中，不同刻蚀部位在被刻蚀瞬间与离子源形成相同的刻蚀距离与一致的刻蚀角度，这样就可保障锥形或球冠形工件不同位置刻蚀的一致性，即良好的刻蚀均匀性，从而可保障刻蚀生产的产品性能。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。