旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置及方法

1.本发明涉及为筒形零件内圈内壁表面镀膜的装置及方法，涉及物理气相沉积领域。


背景技术：

2.旋翼轴承尺寸大，由于受力复杂，易出现内圈开裂故障，严重影响服役安全性，采用内表面镀膜是解决这一问题的方法之一。常用的湿法镀膜由于易发生氢脆不能满足轴承性能要求。物理气相沉积技术由于没有氢元素的参与，成为理想的选择方案。但是由于旋翼轴承材料选择gcr15钢制造，回火温度在150℃左右，处理温度需要在150℃以下进行，因此必须控制物理气相沉积温度。同时旋翼轴承的内圈直径小，长径比大，一般方法难以在内壁实现均匀镀膜。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有物理气相沉积方法难以在回火温度以下为gcr15轴承钢旋翼轴承内圈内壁表面沉积结合力强且均匀薄膜的问题。现提供旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置及方法。
4.旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，所述装置包括框架、上部真空密封绝缘件2、上部法兰筒3、一号真空波纹管8、下部真空密封绝缘件15、下部法兰筒4、二号真空波纹管9、二号柱形磁控溅射靶6、一号柱形磁控溅射靶7、一号滑台10、二号滑台11、三号滑台12、横板16、高功率脉冲电源、涡轮分子泵机组、真空排气系统和供气管路系统；
5.二号真空波纹管9、下部法兰筒4、下部真空密封绝缘件15、旋翼轴承内圈1、上部真空密封绝缘件2、上部法兰筒3和一号真空波纹管8从下至上依次同轴设置在框架5内板上且形成空腔；
6.二号柱形磁控溅射靶6一端与一号真空波纹管8的上端连接并进行电气隔离，二号柱形磁控溅射靶6的靶材端伸入所述空腔内，一号柱形磁控溅射靶7一端与二号真空波纹管9的下端连接并进行电气隔离，一号柱形磁控溅射靶7的靶材端伸入所述空腔内，所述上部法兰筒3侧壁上开有进气接口，与供气管路系统相连，供气管路系统提供氩气，下部法兰筒4侧壁上开有排气接口，与涡轮分子泵系统相连，涡轮分子泵机组用于将所述空腔内抽成真空，真空排气系统用于排掉空腔内的真空；
7.高功率脉冲电源用于提供脉冲电压，使氩气在所述真空中放电，产生氩离子分别轰击旋翼轴承内圈1、一号柱形磁控溅射靶7和二号柱形磁控溅射靶6的内壁，达到清洗旋翼轴承内圈1、一号柱形磁控溅射靶7和二号柱形磁控溅射靶6表面的目的，还用于提供脉冲电压使一号柱形磁控溅射靶7和二号柱形磁控溅射靶6分别溅射出高离化率金属离子，依次为旋翼轴承内圈1镀打底膜和镀面膜；
8.一号滑台10、二号滑台11和三号滑台12均设置在框架5内壁上；
9.一号滑台10的滑块10
‑
1与一号真空波纹管8上端连接，三号滑台12的滑块12
‑
1与
二号真空波纹管9下端连接，
10.横板16上开有圆形通孔，横板16套在上部法兰筒3上，且横板16能够沿上部法兰筒3的轴向上下移动，二号滑台11的滑块11
‑
1固定连接横板16，在滑块11
‑
1向上移动时通过横板16托起上部法兰筒3的上法兰3
‑
1向上压缩一号真空波纹管8，在滑块11
‑
1向下移动时，横板16托着上部法兰筒3、一号真空波纹管8和上部真空密封绝缘件2向下移动，当上部真空密封绝缘件2落到旋翼轴承内圈1上口时，滑块11
‑
1再次向下移动，横板16与上部法兰筒3的上法兰3
‑
1分离，上部法兰筒3、一号真空波纹管8和上部真空密封绝缘件2依靠自重向下运动，上部真空密封绝缘件2压紧在旋翼轴承内圈1上口处。
11.根据旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置实现的薄膜沉积方法，所述方法包括以下内容：
12.步骤1、将旋翼轴承内圈1安装在上部法兰筒3和下部法兰筒4之间；
13.步骤2、采用涡轮分子泵机组将由一号真空波纹管8、二号真空波纹管9、下部法兰筒4、旋翼轴承内圈1和上部法兰筒5组成的空腔抽真空，形成真空腔，当真空腔内达到背底真空度时，向真空腔中充入氩气；
14.步骤3、启动三号滑台12，通过三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7上移至旋翼轴承内圈1内部，将高功率脉冲电源负极与旋翼轴承内圈1相连，高功率脉冲电源正极与一号柱形磁控溅射靶7相连，此时采用高功率脉冲电源提供脉冲电压，使氩气放电，产生氩离子轰击旋翼轴承内圈1内壁，达到清洗旋翼轴承内圈1内壁的目的；再通过三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7下移至下部法兰筒4内部，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶7相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，此时再次采用高功率脉冲电源提供脉冲电压，使氩气放电，产生氩离子轰击一号柱形磁控溅射靶7表面，达到清洗一号柱形磁控溅射靶7表面的目的；
15.步骤4、通过一号滑台10的滑块10
‑
1带动二号柱形磁控溅射靶6下移至上部法兰筒3内部，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶6相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，此时采用高功率脉冲电源提供脉冲电压，使氩气放电，产生氩离子轰击二号柱形磁控溅射靶6表面，达到清洗二号柱形磁控溅射靶6表面的目的；
16.步骤5、通过三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7上移至旋翼轴承内圈1内部，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶7相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，旋翼轴承内圈1与偏压电源负极相连，偏压电源正极与框架5相连，施加偏压，高功率脉冲电源产生的脉冲电压使氩气放电，产生氩离子轰击一号柱形磁控溅射靶7，使一号柱形磁控溅射靶7溅射出高离化率金属离子，沉积在旋翼轴承内圈1内壁，利用控制系统控制三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7上下移动，为旋翼轴承内圈1内壁均匀地镀打底膜；
17.步骤6、通过三号滑台12的滑块12
‑
1控制一号柱形磁控溅射靶7下移至下法兰筒4内部，通过一号滑台10的滑块10
‑
1带动二号柱形磁控溅射靶6下移至旋翼轴承内圈1内部，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶6相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，旋翼轴承内圈1与偏压电源负极相连，偏压电源正极与框架5相连，施加偏压，高功率脉冲电源产生的脉冲电压使氩气放电，产生氩离子轰击二号柱形磁控溅射靶6，使二号柱形磁控溅射靶6溅射出高离化率金属离子，沉积在旋翼轴承内圈1内壁，利用控制系统控制一号滑台
10的滑块10
‑
1带动二号柱形磁控溅射靶6上下移动，为旋翼轴承内圈1内壁均匀地镀面膜。
18.本发明的有益效果是：
19.1、将工件旋翼轴承内圈作为真空系统一部分，对其内壁采用同轴柱形靶高功率磁控溅射沉积薄膜，镀膜靶材利用率高，镀膜位置精准可控；
20.2、旋翼轴承内圈两端分别采用上部真空密封绝缘件和下部真空密封绝缘件进行密封，旋翼轴承内圈、上部真空密封绝缘件和下部真空密封绝缘件采用c型双边卡钳紧固密封，更换容易，操作简便。
21.3、为了获得薄膜在轴承内表面圆周方向的均匀沉积，本技术采用柱形磁控溅射靶，置于旋翼轴承内圈圆筒内部，并使其与圆筒同轴。
22.4、由于旋翼轴承内圈只有内表面为真空室器壁，无需对其它非镀表面进行防护。
23.5、为了实现磁控靶在真空状态的移动，采用滑台结构带动不锈钢焊接真空波纹管伸缩机构移动，柱形靶安装在真空波纹管内部。
24.6、旋翼轴承内圈与上下法兰套筒、上下真空波纹管与柱形磁控溅射靶间通过绝缘垫进行电气隔离，可以保证各部分单独施加电压。
25.7、为了方便旋翼轴承内圈的拆卸，在旋翼轴承内圈真空系统连接处设计了喇叭口槽型结构，以引导旋翼轴承进入，并实现自动定位，保证真空密封的可靠性，并防止装卸过程中损坏旋翼轴承内圈。
26.8、采用单独滑台用于拆装工件，该滑台可对位于轴承套圈上部的法兰套筒进行升降，在二号柱形磁控溅射靶升至最高处后，打开c型卡钳螺栓，升起该滑台至一定高度即可取出轴承内圈；安装轴承内圈后，下降到位实现真空系统预密封，再通过c型卡钳螺栓紧固实现真空密封。
27.9、为了提高薄膜质量，本技术采用与旋翼轴承内圈相连的上法兰筒进气，与轴承内圈相连的下法兰筒排气，保证沉积过程中进入磁控靶溅射位置的工作气体始终新鲜。
28.10、采用高功率脉冲磁控溅射沉积技术沉积薄膜，其不同于常规磁控溅射之处是，高功率脉冲磁控溅射放电电压更高，溅射出的金属原子的离化率高出普通磁控溅射1
‑
2个数量级，高的金属离子离化率使离子到达工件表面时具有更高的活性，能与基体材料形成原子级别混合，提高薄膜的结合力；高能量的离子还可以增加原子在工件表面的迁移能力，从而形成致密的薄膜，提高薄膜质量。
29.11、为了进一步提高沉积膜与钢的结合力，本技术采用其它金属先为旋翼轴承内圈镀一层打底膜，然后在打底膜上面再次镀面膜。
30.12、柱形磁控溅射靶的特点是磁场由靶内部的多段磁铁形成，平行于靶表面的磁场分量对电子产生约束作用，从而提高用于溅射的氩离子的离化率。但是由于相邻磁铁的同极相对放置，导致磁极位置平行于靶表面的磁场分量减弱，因此沿轴向平行磁场强度周期性变化，平行磁场强的地方沉积效率高，弱的地方沉积效率低。这种周期性变化的磁场会导致沉积薄膜的沿轴向厚度不均匀。为了实现均匀镀膜，本技术采用步进电机精确控制滑台带动柱形靶上下移动，移动速度、频率和移动距离由程序控制，克服柱形磁控靶固有的不均匀沉积问题，实现薄膜轴向的均匀沉积。
31.13、为了保证镀膜质量和纯净度，本技术在真空室内壁实现对旋翼轴承内圈、一号柱形磁控溅射靶、二号柱形磁控溅射靶分别进行离子清洗。本技术在对旋翼轴承内圈离子
溅射清洗时，将二号柱形磁控溅射靶升至轴承内圈内部，将高功率脉冲电源正极与一号柱形磁控溅射靶相连，高功率脉冲电源负极与旋翼轴承内圈相连；在对二号柱形磁控溅射靶清洗时，将一号柱形磁控溅射靶移动至下法兰筒内部，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶相连，高功率脉冲电源正极与地(框架)相连；在对一号柱形磁控溅射靶清洗时，将二号柱形磁控溅射靶移动至上法兰筒内部，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶相连，高功率脉冲电源正极与地相连；对旋翼轴承溅射沉积打底膜时，将二号柱形磁控溅射靶升至旋翼轴承套圈内部，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶相连，高功率脉冲电源正极与地(框架)相连；对旋翼轴承溅射沉积面膜时，将二号柱形磁控溅射靶下降到旋翼轴承套圈内部，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶相连，高功率脉冲电源正极与地(框架)相连；所以，采用同一高功率脉冲电源对工件表面进行离子清洗和溅射沉积，通过设计的控制电路自动切换电源工作方式，实现一个电源两种用途；
32.14、采用一号柱形磁控溅射靶先为旋翼轴承内圈镀一层打底膜，再采用二号柱形磁控溅射靶为旋翼轴承内圈镀一层金属面膜，保证旋翼轴承内圈镀上的膜致密、均匀；
33.15、可以采用高纯度金属制作柱形磁控溅射靶，避免杂质元素对镀膜质量的影响；
34.16、采用高真空系统进行金属膜沉积，尽可能减少杂质元素如氧等对沉积薄膜质量的影响；为了实现沉积膜与基体的高结合力，真空系统配备涡轮分子泵机组，实现快速达到预定背底真空度；
35.17、为了控制沉积温度，除了对高压脉冲放电参数控制外，在轴承内圈外壁上下端面附近分别设置了热电偶进行接触式测温，并通过风扇进行冷却控温，保证零件温度小于120℃，避免由于薄膜沉积过程中能量淀积导致温度升高而使基体材料过回火软化的问题。
36.18、本技术中上下靶的材料可以为任何金属和合金，从而实现两种材料的单层、多层或复合沉积。
37.因此，本技术采用二号柱形磁控溅射靶沉积打底层和一号柱形磁控溅射靶沉积面膜，结合高功率脉冲磁控溅射沉积方法，以旋翼轴承内圈为真空室，实现内壁表面薄膜的均匀沉积，同时解决了低温沉积薄膜结合力低、易脱落的问题。
附图说明
38.图1为旋翼轴承内圈结构示意图；
39.图2为图1中a
‑
a视图；
40.图3为旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置结构剖视图；
41.图4(a)为清洗旋翼轴承内圈内壁的电气连接及位置图；
42.图4(b)为清洗一号柱形磁控溅射靶的电气连接及位置图；
43.图4(c)为清洗二号柱形磁控溅射靶的电气连接及位置图；
44.图4(d)为利用一号柱形磁控溅射靶为旋翼轴承内圈内壁镀打底膜的电气连接及位置图；
45.图4(e)为利用二号柱形磁控溅射靶为旋翼轴承内圈内壁镀面膜的电气连接及位置图。
具体实施方式
46.具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，所述装置包括框架、上部真空密封绝缘件2、上部法兰筒3、一号真空波纹管8、下部真空密封绝缘件15、下部法兰筒4、二号真空波纹管9、二号柱形磁控溅射靶6、一号柱形磁控溅射靶7、一号滑台10、二号滑台11、三号滑台12、横板16、高功率脉冲电源、涡轮分子泵机组、真空排气系统和供气管路系统；
47.二号真空波纹管9、下部法兰筒4、下部真空密封绝缘件15、旋翼轴承内圈1、上部真空密封绝缘件2、上部法兰筒3和一号真空波纹管8从下至上依次同轴设置在框架5内板上且形成空腔；
48.二号柱形磁控溅射靶6一端与一号真空波纹管8的上端连接并进行电气隔离，二号柱形磁控溅射靶6的靶材端伸入所述空腔内，一号柱形磁控溅射靶7一端与二号真空波纹管9的下端连接并进行电气隔离，一号柱形磁控溅射靶7的靶材端伸入所述空腔内，所述上部法兰筒3侧壁上开有进气接口，与供气管路系统相连，供气管路系统提供氩气，下部法兰筒4侧壁上开有排气接口，与涡轮分子泵系统相连，涡轮分子泵机组用于将所述空腔内抽成真空，真空排气系统用于排掉空腔内的真空；
49.高功率脉冲电源用于提供脉冲电压，使氩气在所述真空中放电，产生氩离子分别轰击旋翼轴承内圈1、一号柱形磁控溅射靶7和二号柱形磁控溅射靶6的内壁，达到清洗旋翼轴承内圈1、一号柱形磁控溅射靶7和二号柱形磁控溅射靶6表面的目的，还用于提供脉冲电压使一号柱形磁控溅射靶7和二号柱形磁控溅射靶6分别溅射出高离化率金属离子，依次为旋翼轴承内圈1镀打底膜和镀面膜；
50.一号滑台10、二号滑台11和三号滑台12均设置在框架5内壁上；
51.一号滑台10的滑块10
‑
1与一号真空波纹管8上端连接，三号滑台12的滑块12
‑
1与二号真空波纹管9下端连接，
52.横板16上开有圆形通孔，横板16套在上部法兰筒3上，且横板16能够沿上部法兰筒3的轴向上下移动，二号滑台11的滑块11
‑
1固定连接横板16，在滑块11
‑
1向上移动时通过横板16托起上部法兰筒3的上法兰3
‑
1向上压缩一号真空波纹管8，在滑块11
‑
1向下移动时，横板16托着上部法兰筒3、一号真空波纹管8和上部真空密封绝缘件2向下移动，当上部真空密封绝缘件2落到旋翼轴承内圈1上口时，滑块11
‑
1再次向下移动，横板16与上部法兰筒3的上法兰3
‑
1分离，上部法兰筒3、一号真空波纹管8和上部真空密封绝缘件2依靠自重向下运动，上部真空密封绝缘件2压紧在旋翼轴承内圈1上口处。
53.本实施方式中，旋翼轴承内圈形状如图1所示，其形状为一长径比近似2:1的一圆筒形零件，要求内表面镀膜处理，膜厚度均匀，具有一定的结合力，薄膜沉积不能影响基体材料性能。
54.旋翼轴承内套与真空连接件相连，并与周围电气绝缘，两个靶各自与周围电气绝缘，其他组件与机架可靠连接接地。
55.高离化率离子指离化率可达90％。
56.本技术采用涡轮分子泵机组将由一号真空波纹管8、二号真空波纹管9、下部法兰筒4、旋翼轴承内圈1和上部法兰筒5组成的空腔抽真空，形成真空腔，当真空腔内达到背底真空度时，向真空腔中充入氩气，根据工艺要求，采用不同气压分别对靶材和轴承内圈内壁
进行离子溅射清洗，并镀膜。
57.本技术滑块11
‑
1再次向下移动的原因为：使得旋翼轴承内圈1与上部真空密封绝缘件2之间不留缝隙，避免漏气。只有下移的距离超过上部真空密封绝缘件2压扁的位移，才能使紧固力作用在上部真空密封绝缘件2上。由于这个距离不好计算，所以需要二号滑台11进一步下移足够大的距离，比如10mm。
58.具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，上部真空密封绝缘件2和下部真空密封绝缘件15均包括真空密封件、一号真空密封圈、二号真空密封圈、三号真空密封圈和绝缘体，
59.上部真空密封绝缘件2和下部真空密封绝缘件15对称设置在旋翼轴承内圈1的两个端口上；
60.旋翼轴承内圈1端口与真空密封件一端之间设置一号真空密封圈，真空密封件另一端上设置绝缘体，绝缘体一端与真空密封件之间有二号真空密封圈密封，绝缘体另一端与上部法兰筒5下端或下部法兰筒4上端连接，连接处设有三号真空密封圈，绝缘体用于进行电气隔离。
61.具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，2个真空密封件上各开有一个槽口，槽口均为喇叭口，且2个喇叭口分别朝向旋翼轴承内圈1的两个端口，喇叭口用于引导旋翼轴承内圈1两个端口进入喇叭口内，喇叭口的锥角为20
‑
40
°
，每个喇叭口与旋翼轴承内圈1之间设置一号真空密封圈，一号真空密封圈与旋翼轴承内圈1端部平面接触，压紧后实现真空密封。
62.具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，所述装置还包括控制系统，控制系统用于分别控制一号滑台10、二号滑台11和三号滑台12工作。
63.具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，所述装置还包括2个热电偶13、4个风扇14和温度控制器，
64.2个热电偶13分别位于旋翼轴承内圈1上端外侧和下端外侧，并与旋翼轴承内圈外壁接触，4个风扇14设置在框架7两个内壁上，4个风扇14的出风口均朝向旋翼轴承内圈1外圆周面；
65.2个热电偶13分别用于监测旋翼轴承内圈1上部温度和下部温度；
66.温度控制器，用于接收旋翼轴承内圈1上部温度和下部温度，当旋翼轴承内圈1上部温度和下部温度中有一个温度超过预定温度时，向4个风扇14发出控制信号；
67.4个风扇14，用于接收所述控制信号进行工作，为旋翼轴承内圈1制冷。
68.具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，所述装置还包括电气控制切换电源，
69.电气控制切换电源用于为清洗旋翼轴承内圈1、清洗一号柱形磁控溅射靶7、清洗二号柱形磁控溅射靶6、为旋翼轴承内圈1镀打底膜和为旋翼轴承内圈1镀面膜进行高功率脉冲电源的切换。
70.本实施方式中，图4为整个镀膜过程电气关系和系统内部位置关系图。离子清洗和薄膜沉积采用同一高功率脉冲电源，通过电气控制切换电源的连接方式，实现同一电源多种用途。
71.具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，所述装置还包括旋翼轴承内圈拆装部分，旋翼轴承内圈拆装部分采用iso
‑
k真空法兰接口形式密封；
72.旋翼轴承内圈拆装部分采用互成90
°
的4个c型双边卡钳将上部真空密封绝缘件2、下部真空密封绝缘件15和旋翼轴承内圈1紧固在一起，实现旋翼轴承内圈的快速装卸。
73.具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式一所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置，所述装置还偏压电源，
74.偏压电源，用于为旋翼轴承内圈1内壁镀打底膜和镀面膜时，为旋翼轴承内圈1提供负电压。
75.具体实施方式九：根据具体实施方式一所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积装置实现的薄膜沉积方法，所述方法包括以下内容：
76.所述方法包括以下内容：
77.步骤1、将旋翼轴承内圈1安装在上部法兰筒3和下部法兰筒4之间；
78.步骤2、采用涡轮分子泵机组将由一号真空波纹管8、二号真空波纹管9、下部法兰筒4、旋翼轴承内圈1和上部法兰筒5组成的空腔抽真空，形成真空腔，当真空腔内达到背底真空度时，向真空腔中充入氩气；
79.步骤3、启动三号滑台12，通过三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7上移至旋翼轴承内圈1内部，将高功率脉冲电源负极与旋翼轴承内圈1相连，高功率脉冲电源正极与一号柱形磁控溅射靶7相连，此时采用高功率脉冲电源提供脉冲电压，使氩气放电，产生氩离子轰击旋翼轴承内圈1内壁，达到清洗旋翼轴承内圈1内壁的目的；再通过三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7下移至下部法兰筒4内部，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶7相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，此时再次采用高功率脉冲电源提供脉冲电压，使氩气放电，产生氩离子轰击一号柱形磁控溅射靶7表面，达到清洗一号柱形磁控溅射靶7表面的目的；
80.步骤4、通过一号滑台10的滑块10
‑
1带动二号柱形磁控溅射靶6下移至上部法兰筒3内部，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶6相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，此时采用高功率脉冲电源提供脉冲电压，使氩气放电，产生氩离子轰击二号柱形磁控溅射靶6表面，达到清洗二号柱形磁控溅射靶6表面的目的；
81.步骤5、通过三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7上移至旋翼轴承内圈1内部，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶7相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，旋翼轴承内圈1与偏压电源负极相连，偏压电源正极与框架5相连，施加偏压，高功率脉冲电源产生的脉冲电压使氩气放电，产生氩离子轰击一号柱形磁控溅射靶7，使一号柱形磁控溅射靶7溅射出高离化率金属离子，沉积在旋翼轴承内圈1内壁，利用控制系统控制三号滑台12的滑块12
‑
1带动一号柱形磁控溅射靶7上下移动，为旋翼轴承内圈1内壁均匀地镀打底膜；
82.步骤6、通过三号滑台12的滑块12
‑
1控制一号柱形磁控溅射靶7下移至下法兰筒4内部，通过一号滑台10的滑块10
‑
1带动二号柱形磁控溅射靶6下移至旋翼轴承内圈1内部，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶6相连，高功率脉冲电源正极与框架5相连，旋翼轴承内圈1与偏压电源负极相连，偏压电源正极与框架5相连，施加偏压，高功率脉冲电
源产生的脉冲电压使氩气放电，产生氩离子轰击二号柱形磁控溅射靶6，使二号柱形磁控溅射靶6溅射出高离化率金属离子，沉积在旋翼轴承内圈1内壁，利用控制系统控制一号滑台10的滑块10
‑
1带动二号柱形磁控溅射靶6上下移动，为旋翼轴承内圈1内壁均匀地镀面膜。
83.本实施方式中，清洗过程按先清洗工件，再清洗下靶，最后清洗上靶的顺序进行。清洗参数根据等离子体放电特性调整。清洗过程结束后，进行打底层沉积和在打底层基础上再进行二次镀膜。
84.本技术在旋翼轴承内圈内壁进行镀膜使用的材料，可以是铜或者其他金属。下面以在旋翼轴承内圈1内壁镀打底膜和镀铜面膜为例，阐述薄膜沉积的方法：
85.(1)清洗旋翼轴承内圈内壁：
86.通过三号滑台12的滑块12
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1控制一号柱形磁控溅射靶7上移至旋翼轴承内圈1内部，将高功率脉冲电源正极与一号柱形磁控溅射靶7相连，高功率脉冲电源负极与旋翼轴承内圈1相连，获得如图4(a)的工作状态。施加脉冲电压产生气体放电，放电得到的正离子轰击旋翼轴承内圈1的内壁，通过溅射表面达到离子清洗的目的。
87.(2)清洗柱形磁控溅射打底层靶：
88.通过三号滑台12的滑块12
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1控制一号柱形磁控溅射靶7下移至下部法兰筒4内部，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶7相连，高功率脉冲电源正极与地相连，获得如图4(b)的工作状态。施加脉冲电压产生气体放电，放电得到的正离子轰击一号柱形磁控溅射靶7表面，通过溅射表面达到离子清洗的目的。
89.(3)清洗柱形磁控溅射纯铜靶：
90.通过一号滑台10的滑块10
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1控制二号柱形磁控溅射靶6移至上部法兰筒3内部，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶6相连，高功率脉冲电源正极与地相连，获得如图4(c)的工作状态。施加脉冲电压产生气体放电，放电得到的正离子轰击二号柱形磁控溅射靶6表面，通过溅射表面达到离子清洗的目的。
91.(4)沉积打底层：
92.通过滑台三号滑台12的滑块12
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1控制一号柱形磁控溅射靶7上移至旋翼轴承内圈(1)内部，旋翼轴承内圈1与偏压电源负极相连，偏压电源正极与框架5相连，施加偏压，将高功率脉冲电源负极与一号柱形磁控溅射靶7相连，高功率脉冲电源正极与地相连，获得如图4(d)的工作状态。施加脉冲电压产生气体放电，利用高功率磁控溅射的高离化率获得高密度金属离子，并使其沉积在轴承套圈内壁，利用控制系统控制滑台步进电机带动下靶上下移动，获得均匀的沉积层。
93.(5)沉积铜膜：
94.通过一号滑台10的滑块10
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1控制二号柱形磁控溅射靶6下移至旋翼轴承内圈1内部，旋翼轴承内圈1与偏压电源负极相连，偏压电源正极与框架5相连，施加偏压，将高功率脉冲电源负极与二号柱形磁控溅射靶6相连，高功率脉冲电源正极与地相连，获得如图4(e)的工作状态。施加脉冲电压产生气体放电，利用高功率磁控溅射的高离化率获得高密度金属离子，并使其沉积在轴承套圈内壁，利用控制系统控制滑台步进电机带动下靶上下移动，获得均匀的沉积层。
95.具体实施方式十：本实施方式是对具体实施方式八所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积方法，所述方法还包括步骤7，
96.步骤7、关闭高压脉冲电源、偏压电源和供气管路系统，采用真空排气系统对真空腔进行排气，将一号滑台10移至最上端，三号滑台12移至最下端，当真空腔内气压与外部气压一致时，松开4个c型双边卡钳，控制二号滑台11向上移动托起上部法兰筒3，将旋翼轴承内圈1取出。
97.具体实施方式十一：本实施方式是对具体实施方式八所述的旋翼轴承内圈内壁高功率磁控溅射薄膜沉积方法，步骤一中，将旋翼轴承内圈1安装在上部法兰筒3和下部法兰筒4之间，具体过程为：
98.将一号滑台10的滑块10
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1移至最上端，通过一号滑台10的滑块10
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1将一号真空波纹管8拉伸开，三号滑台12的滑块12
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1移至最下端，三号滑台12的滑块12
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1将二号真空波纹管9拉伸开，控制二号滑台11的滑块11
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1向上移动，使横板16托起上部法兰筒3的上法兰3
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1向上移动压缩一号真空波纹管8，将经过清洗的旋翼轴承内圈1安装在下部真空密封绝缘件15上，控制二号滑台11的滑块11
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1下移，横板16托着法兰16向下移动，法兰16、上部法兰筒3和上部真空密封绝缘件2的重量压在横板16上，跟随横板16一起向下移动，当上部真空密封绝缘件2落到旋翼轴承内圈1上口时，滑块11
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1再次向下移动，横板16与上部法兰筒3的上法兰3
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1分离，上部真空密封绝缘件2依靠自重向下运动压紧在旋翼轴承内圈1上口处，用4个c型双边卡钳将上部真空密封绝缘件2、下部真空密封绝缘件15和旋翼轴承内圈1紧固在一起。