钢球等离子镀膜夹具的制作方法

本发明涉及等离子镀膜技术领域，特别是一种钢球等离子镀膜夹具。

背景技术：

溅射法制作纳米材料的方式有：磁控溅射、偏压溅射及反应溅射等。其中磁控溅射的原理为：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动。

磁控溅射制作纳米材料可用来对放置在夹具上的工件进行镀膜，夹具设置于转盘上，工件、夹具及转盘一起放置于真空室中，镀膜时转盘带动夹具及工件一起缓慢转动。

但是若用现有的设备对一些钢球进行等离子镀膜时，由于钢球的直径较小，一般小于10mm，不易夹持，就算夹持住了也会导致钢球表面有一部分区域无法镀膜。另外，现有的镀膜设备对钢球镀膜的工作效率较低，且容易导致钢球表面镀膜的厚度不均。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种能够对钢球周向表面进行均匀等离子镀膜、且镀膜工作效率高的钢球等离子镀膜夹具，以解决上述问题。

一种钢球等离子镀膜夹具，包括公转盘单元及若干设置于公转盘单元上的夹具组件；公转盘单元的底部中间突出设置有公转轴；若干夹具组件沿公转盘单元的顶面的圆周方向等间隔地设置，每一夹具组件包括间隔地垂直连接于公转盘单元的顶面的套轴单元及固定轴，转动连接于套轴单元与固定轴之间的滚筒单元，以及用于驱动滚筒单元转动的自转单元。

进一步地，所述夹具组件的数量为四个。

进一步地，所述套轴单元包括与公转盘单元固定连接的第一连接件、与第一连接件固定连接的套轴、与套轴远离第一连接件的一端连接的轴承架；套轴单元的套轴沿轴向开设有第一轴孔；自转单元包括穿过第一轴孔的自转轴、与自转轴的底端连接的从动齿轮、与从动齿轮啮合的主动齿轮、用于驱动主动齿轮转动的自转驱动单元、及固定套设于自转轴的中部且突出于套轴的主动伞齿轮。

进一步地，所述滚筒单元包括中心转轴、与中心转轴的一端连接的从动伞齿轮、套设于中心转轴上的滚筒；从动伞齿轮与主动伞齿轮啮合；中心转轴远离从动伞齿轮的一端与固定轴转动连接，中心转轴靠近从动伞齿轮的一端由轴承架支承。

进一步地，所述滚筒的端部开设有开口，开口处转动连接有活动门。

进一步地，所述中心转轴远离从动伞齿轮的端面的中部开设有抵接槽，固定轴的底部通过一第二连接件与公转盘单元固定连接，固定轴的中部垂直连接有至少一个抵接柱，抵接柱的末端位于中心转轴的抵接槽中。

进一步地，所述自转轴的顶端与一第一顶部连接件转动连接，固定轴的顶端与一第二顶部连接件转动连接，第一顶部连接件与第二顶部连接件之间连接有一连杆。

进一步地，所述每一夹具组件的套轴单元与固定轴之间设置有两个滚筒单元，两个滚筒单元上下间隔设置。

进一步地，所述套轴单元包括与公转盘单元固定连接的第一连接件、与第一连接件固定连接的第一套轴、与第一套轴的顶端连接的第一轴承架，与第一轴承架的顶端连接的第二套轴、与第二套轴的顶端连接的第二轴承架及与第一轴承架的顶端连接的第三套轴；第一套轴、第二套轴及第三套轴沿轴向均开设有第一轴孔；自转轴穿过第一套轴、第二套轴及第三套轴的第一轴孔。

进一步地，所述第一轴承架及第二轴承架的形状为u形，第一轴承架及第二轴承架的中部具有轴孔，轴孔内设置有滚筒轴承。

与现有技术相比，本发明的钢球等离子镀膜夹具包括公转盘单元及若干设置于公转盘单元上的夹具组件；公转盘单元的底部中间突出设置有公转轴；若干夹具组件沿公转盘单元的顶面的圆周方向等间隔地设置，每一夹具组件包括间隔地垂直连接于公转盘单元的顶面的套轴单元及固定轴，转动连接于套轴单元与固定轴之间的滚筒单元，以及用于驱动滚筒单元转动的自转单元。如此能够对钢球周向表面进行均匀等离子镀膜、且镀膜工作效率高。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明提供的钢球等离子镀膜夹具的局部示意图。

图2为图1中的套轴单元及自转单元的示意图。

图3为图1中的滚筒单元的示意图。

图4为本发明提供的钢球等离子镀膜夹具的俯视示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

请参考图1及图4，本发明提供的钢球等离子镀膜夹具包括公转盘单元10及若干设置于公转盘单元10上的夹具组件。

公转盘单元10的底部中间突出设置有公转轴11，公转轴11与一公转驱动单元连接。

若干夹具组件沿公转盘单元10的顶面的圆周方向等间隔地设置。

每一夹具组件包括间隔地垂直连接于公转盘单元10的顶面的套轴单元20及固定轴40，转动连接于套轴单元20与固定轴40之间的滚筒单元50，以及用于驱动滚筒单元50转动的自转单元30。

本实施方式中，夹具组件的数量为四个。

请参考图2，本实施方式中，套轴单元20包括与公转盘单元10固定连接的第一连接件21、与第一连接件21固定连接的套轴、与套轴远离第一连接件21的一端连接的轴承架。

套轴单元20的套轴沿轴向开设有第一轴孔。

自转单元30包括穿过第一轴孔的自转轴31、与自转轴31的底端连接的从动齿轮32、与从动齿轮32啮合的主动齿轮33、用于驱动主动齿轮33转动的自转驱动单元、及固定套设于自转轴31的中部且突出于套轴的主动伞齿轮。

请参考图3，滚筒单元50包括中心转轴51、与中心转轴51的一端连接的从动伞齿轮52、套设于中心转轴51上的滚筒53，滚筒53的周向侧壁为网罩，网罩上开设有若干通孔。滚筒53的端部开设有开口，开口处转动连接有活动门，活动门可活动地打开或关闭开口。活动门与滚筒53之间设置有锁定结构，用于维持活动门处于关闭开口的状态。从动伞齿轮52与主动伞齿轮啮合。滚筒53内放置有若干钢球100。中心转轴51远离从动伞齿轮52的一端与固定轴40转动连接，中心转轴51靠近从动伞齿轮52的一端由轴承架支承。

中心转轴51远离从动伞齿轮52的端面的中部开设有抵接槽511，固定轴40的底部通过一第二连接件与公转盘单元10固定连接。固定轴40的中部垂直连接有至少一个抵接柱42，抵接柱42的末端位于中心转轴51的抵接槽511中。如此轴承架与抵接柱42分别从两侧对中心转轴51进行转动支承。

自转轴31的顶端与一第一顶部连接件36转动连接，固定轴40的顶端与一第二顶部连接件44转动连接，第一顶部连接件36与第二顶部连接件44之间连接有一连杆60。

本实施方式中，每一夹具组件的套轴单元20与固定轴40之间设置有两个滚筒单元50，两个滚筒单元50上下间隔设置。请再次参考图2，套轴单元20包括与公转盘单元10固定连接的第一连接件21、与第一连接件21固定连接的第一套轴22、与第一套轴22远离第一连接件21的一端(即顶端)连接的第一轴承架23，与第一轴承架23的顶端连接的第二套轴24、与第二套轴24的顶端连接的第二轴承架25及与第一轴承架23的顶端连接的第三套轴26。

第一套轴22、第二套轴24及第三套轴26沿轴向均开设有第一轴孔。

自转轴31穿过第一套轴22、第二套轴24及第三套轴26的第一轴孔。

第一轴承架23及第二轴承架25的形状为u形，第一轴承架23及第二轴承架25的中部具有轴孔，轴孔内设置有滚筒轴承231。

请参考图4，公转盘单元10带动夹具组件公转，同时自转单元30驱动滚筒单元50自转，等离子发射源200发出的等离子进入滚筒53，滚筒53带动钢球100不停地转变角度，从而在滚筒53的钢球100的表面进行镀膜。

与现有技术相比，本发明的钢球等离子镀膜夹具包括公转盘单元10及若干设置于公转盘单元10上的夹具组件；公转盘单元10的底部中间突出设置有公转轴11；若干夹具组件沿公转盘单元10的顶面的圆周方向等间隔地设置，每一夹具组件包括间隔地垂直连接于公转盘单元10的顶面的套轴单元20及固定轴40，转动连接于套轴单元20与固定轴40之间的滚筒单元50，以及用于驱动滚筒单元50转动的自转单元30。如此能够对钢球周向表面进行均匀等离子镀膜、且镀膜工作效率高。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。