專利名稱：一種真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置。
背景技術(shù)：
真空陰極電弧沉積是當(dāng)前離子鍍工模具用和裝飾用硬質(zhì)保護(hù)薄膜的主流技術(shù)之一。具體的鍍膜過程如下:真空陰極電弧蒸發(fā)源安裝在真空鍍膜室側(cè)壁上，蒸發(fā)源前端穿入真空鍍室內(nèi)，其上的鍍料--靶塊面朝著真空鍍室內(nèi)的待鍍工件，由弓I弧裝置在靶塊表面弓I燃成簇的真空電弧微弧斑，弧斑區(qū)的高溫和場致效應(yīng)作用讓靶材蒸發(fā)生成金屬蒸氣，并電離成等離子體向空間發(fā)射，在工件表面沉積成薄膜。引弧裝置是陰極電弧蒸發(fā)源不可或缺的組成部分。目前國產(chǎn)的陰極電弧蒸發(fā)源大多采用機(jī)械接觸式引弧裝置，有氣動(dòng)和電動(dòng)兩種。圖1是現(xiàn)在常用的氣動(dòng)引弧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由活塞組件1-11、活塞延伸桿1-4、引弧針1-2、密封絕緣件1-6、動(dòng)密封1-7、動(dòng)密封壓墊1-8和活塞組件支承件1-10組成?；钊M件1-11多為外購件。如圖1所示，活塞組件支承件1-10把活塞組件1-11垂直固定在電弧蒸發(fā)源連接法蘭1-5外側(cè)，活塞延伸桿1-4與活塞組件1-11同軸設(shè)置，相對(duì)的端面上通過連接螺桿1-9將兩者固定連接。活塞延伸桿1-4前端穿過電弧蒸發(fā)源連接法蘭1-5上開孔進(jìn)入電弧蒸發(fā)源連接法蘭1-5的內(nèi)偵U。動(dòng)密封壓墊1-8、動(dòng)密封1-7、密封絕緣件1-6依次套裝在活塞延伸桿1-4上。其中，密封絕緣件1-6設(shè)置在電弧蒸發(fā)源連接法蘭1-5外側(cè)開孔處，動(dòng)密封1-7嵌裝在密封絕緣件1-6的外端面內(nèi)，動(dòng)密封壓墊1-8通過活塞組件支撐件1-10壓裝在所述動(dòng)密封1-7和密封絕緣件1-6上，以保證活塞延伸桿1-4與電弧蒸發(fā)源連接法蘭1-5之間的密封性。引弧針1-2通過壓緊螺釘1-3夾裝在活塞延伸桿1-4的前端，與活塞延伸桿1-4構(gòu)成直角桿狀，弓丨弧針的前端具有朝向靶塊1-1表面的彎頭。引弧過程如下:當(dāng)活塞組件1-11后退運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)活塞延伸桿1-4后退，活塞延伸桿1-4前端連接的引弧針1-2的彎頭觸碰到靶塊1-1表面。陰極電弧蒸發(fā)源的靶塊1-1接蒸發(fā)源的電源負(fù)極，活塞組件1-11及引弧針1-2接電源正極，在引弧針1-2與靶塊1-11接觸瞬間，流過短路大電流；隨即，活塞組件1-11反向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞延伸桿1-4和引弧針1-2向前運(yùn)動(dòng)，引弧針1-2前端彎頭離開靶塊1-1表面，在此分離瞬間，在引弧針1-2與靶塊1-1原接觸面一些突起尖端處集中著非常高的電流密度，會(huì)引燃起電弧，生成成簇的電弧微弧斑。以上完成一次引燃電弧過程?，F(xiàn)常用的引弧裝置在使用時(shí)存在如下缺點(diǎn):1)活塞延伸桿1-4在引弧時(shí)通過大電流會(huì)發(fā)熱，尤其在真空室內(nèi) 封絕緣件1-6、動(dòng)密封1-7和動(dòng)密封壓墊1-8。首當(dāng)其沖的是密封絕緣件1-6，它一般是用聚四氟乙烯制成的，長時(shí)間受熱下常出現(xiàn)變形，易破壞電弧蒸發(fā)源連接法蘭1-5與活塞延伸桿1-4之間的真空密封，出現(xiàn)漏氣問題。2)活塞延伸桿1-4較長，中間定位只通過橡膠或塑料的密封絕緣件1-6，起不了很好的準(zhǔn)直作用，活塞延伸桿1-4會(huì)出現(xiàn)空間上的擺動(dòng)，從而導(dǎo)致引弧針1-2與靶塊1-1的觸點(diǎn)移位。3)活塞延伸桿1-4與活塞組件1-11之間靠連接螺桿1-9連接，在活塞組件1_11前后運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)沖擊下，會(huì)導(dǎo)致連接螺桿1-9松動(dòng)，即活塞延伸桿1-4會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)和前移，進(jìn)而帶動(dòng)引弧針1-2轉(zhuǎn)動(dòng)及遷移，造成引弧針1-2位置偏移且增大了引弧針1-2離靶塊1-1表面的距離，使引弧針1-2彎頭無法與靶塊1-1表面接觸而無法引弧，必須破真空進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能減少不良品率，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的氣動(dòng)式引弧裝置。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案解決其技術(shù)問題，一種真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式弓I弧裝置，包括引弧針、活塞延伸桿、活塞組件、密封絕緣件、動(dòng)密封、動(dòng)密封壓墊、活塞組件支撐件，所述動(dòng)密封壓墊被所述活塞組件支撐件壓緊在所述動(dòng)密封上，其特征在于，還包括金屬的引弧器底座，所述引弧器底座通過其中部套孔套裝在所述活塞延伸桿上并與電弧蒸發(fā)源連接法蘭固定連接，所述密封絕緣件夾裝在所述引弧器底座與電弧蒸發(fā)源連接法蘭之間，所述引弧器底座后端底面上具有伸入所述密封絕緣件與所述活塞延伸桿之間、用于隔開它們的凸起，所述活塞組件支撐件固定在所述引弧器底座的前端面上，所述動(dòng)密封嵌裝在所述弓I弧器底座的前端面內(nèi)。本實(shí)用新型此處通過金屬的引弧器底座隔開密封絕緣件和活塞延伸桿，使密封絕緣件不直接與較高溫的活塞延伸桿接觸，不易在較高溫的活塞延伸桿的作用下發(fā)生形變而破壞電弧蒸發(fā)源連接法蘭與活塞延伸桿之間的密封性，從而造成漏氣的問題；另外，本實(shí)用新型的動(dòng)密封是嵌裝在金屬的引弧器底座內(nèi)，由于引弧器底座體積和熱容都較大，故動(dòng)密封受較高溫的活塞延伸桿的影響不會(huì)太大，能保持良好的真空密封性；而保持電弧蒸發(fā)源連接法蘭內(nèi)側(cè)的真空密封性，有利于減少產(chǎn)品的不良品率，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。所述密封絕緣件為一具有外翻邊的絕緣套筒,所述絕緣套筒的外徑與所述電弧蒸發(fā)源連接法蘭上開孔孔徑相適配，安裝后，所述絕緣套筒的外翻邊夾裝在所述引弧器底座底面與所述電弧蒸發(fā)源連接法蘭之間，所述絕緣套筒伸入所述電弧蒸發(fā)源連接法蘭上開孔的內(nèi)側(cè)。作為對(duì)本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，引弧器底座后端底面上的凸起為環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起為所述引弧器底座上套孔孔壁的延伸，構(gòu)成所述活塞延伸桿在所述引弧器底座上的準(zhǔn)直孔，所述準(zhǔn)直孔長度范圍為50—75mm。上述準(zhǔn)直孔可限制活塞延伸桿在空間的擺動(dòng)，使弓I弧針彎頭能更準(zhǔn)確的碰觸到靶塊表面位置。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞延伸桿和活塞組件一體成型形成所述引弧裝置的活塞桿，如此即可避免由于原活塞延伸桿和原活塞組件之間連接松動(dòng)、造成的引弧針位置偏移或引弧針離靶塊表面距離增大而出現(xiàn)的引弧針彎頭無法與靶塊表面接觸無法引弧、必須破真空進(jìn)行調(diào)整的問題。所述活塞桿尾端具有軸向的劈口，使活塞桿尾端形成非圓形桿狀結(jié)構(gòu)，所述引弧裝置還包括防轉(zhuǎn)片，所述防轉(zhuǎn)片上具有與活塞桿尾端劈口段相適配的非圓形開孔，所述防轉(zhuǎn)片平行固定在所述活塞組件支撐件上，并通過其上的非圓形開孔套裝在活塞桿尾端的劈口段上，從而保證活塞桿只作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，更進(jìn)一步的防止由于活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)而造成的引弧針移位的問題。所述的活塞組件支撐件為固定在所述防轉(zhuǎn)片與所述引弧器底座之間的用于驅(qū)動(dòng)所述活塞桿作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。所述氣缸包括下氣缸蓋、氣缸壁套和上氣缸蓋，還包括用于調(diào)節(jié)活塞桿行程的行程調(diào)節(jié)墊圈；所述上、下氣缸蓋都為蓋形，具有蓋沿，其中所述下氣缸蓋內(nèi)側(cè)向上，所述上氣缸蓋內(nèi)側(cè)向下，所述氣缸壁套為筒形，所述上、下氣缸蓋分別從所述氣缸壁套的上、下端扣合在所述氣缸壁套上，氣缸壁套兩端的外壁分別通過密封圈與上、下氣缸蓋的蓋沿內(nèi)側(cè)密封，所述行程調(diào)節(jié)墊圈支撐在上、下氣缸蓋沿的相對(duì)面間，下氣缸蓋固定在所述引弧器底座上，所述引弧裝置還包括用于使所述防轉(zhuǎn)片始終套裝在活塞桿尾端劈口段合適位置處的補(bǔ)償墊，所述補(bǔ)償墊平行設(shè)于所述上氣缸蓋與所述防轉(zhuǎn)片之間，所述上、下氣缸蓋中部都開有中孔，所述活塞桿軸向穿過所述氣缸壁套和上、下氣缸蓋的中孔，并分別通過密封圈與所述上、下氣缸蓋的中孔的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)可滑動(dòng)的密封連接，所述活塞桿上具有一體成型的環(huán)翼，所述環(huán)翼為活塞桿上徑向凸出的圓環(huán)，所述環(huán)翼處于所述上、下氣缸蓋和氣缸壁套圍合的空間內(nèi)，所述環(huán)翼的側(cè)壁同樣通過密封圈與所述氣缸壁套內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)可滑動(dòng)的密封連接，所述上、下氣缸蓋上分別還開有進(jìn)出氣道，所述上、下氣缸蓋上的進(jìn)出氣道分別與所述環(huán)翼的上、下側(cè)連通。所述引弧器底座底面與密封絕緣件之間、所述密封絕緣件的外翻邊與電弧蒸發(fā)源連接法蘭之間分別設(shè)有用于加強(qiáng)它們的密封性的密封圈。所述活塞桿尾端底面上設(shè)有陰螺孔，陰螺孔內(nèi)設(shè)有便于活塞桿與電弧源連線的壓緊螺釘。有益效果:1)本實(shí)用新型的絕緣密封件不與受熱的活塞桿直接接觸，故絕緣密封件不會(huì)在活塞桿的高溫下發(fā)生形變而導(dǎo)致密封性被破壞；另外，本實(shí)用新型的動(dòng)密封不是嵌裝在絕緣密封件內(nèi)，而是嵌入金屬的引弧器底座內(nèi)，由于底座具有較大的熱容，讓動(dòng)密封有良好的散熱環(huán)境，不至溫升過高而破壞真空，因此本實(shí)用新型克服了現(xiàn)常用的引弧裝置經(jīng)常漏氣的缺點(diǎn)，有利于減少產(chǎn)品的不良品率，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本；2)本實(shí)用新型的活塞延伸桿和活塞組件一體成型，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于連接活塞延伸桿和活塞組件的螺桿松動(dòng)導(dǎo)致的引弧針位置偏移甚至造成無法引弧的問題；3)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)金屬的引弧器底座，并使活塞桿穿過引弧器底座上較長的準(zhǔn)直孔，可起到限制活塞桿在空間上擺動(dòng)的作用，使引弧針能更準(zhǔn)確的碰觸到靶塊表面的合適位置；4)本實(shí)用新型設(shè)置防轉(zhuǎn)片，有效地克服了由于活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)造成的引弧針位置偏移的問題；上述各項(xiàng)改進(jìn)的綜合，使本實(shí)用新型可以有力減少真空陰極電弧蒸發(fā)源運(yùn)作過程中的事故率，減少停機(jī)維修時(shí)間，減少不良品率，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

圖1是現(xiàn)在常用的氣動(dòng)引弧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的引弧裝置的引弧針觸碰到靶塊表面時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的引弧裝置的引弧針離開靶塊表面時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的引弧裝置氣缸部分的放大圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，如圖2、3、4簡稱引弧裝置包括引弧針2、活塞桿4、剛制的引弧器底座10、密封絕緣件5、動(dòng)密封11、動(dòng)密封壓墊12、活塞組件支撐件、防轉(zhuǎn)片23。引弧器底座10也可由其它金屬材料制成，如銅等?；钊麠U4由前端的活塞延伸桿和后端的活塞組件一體加工而成。如此即可避免由于現(xiàn)有技術(shù)中的活塞延伸桿和活塞組件之間的連接松動(dòng)造成的引弧針2位置偏移或引弧針2離靶塊I表面距離增大而出現(xiàn)的引弧針2彎頭無法與靶塊I表面接觸致無法引弧、必須破真空進(jìn)行調(diào)整的問題?；钊麠U4前端穿過電弧蒸發(fā)源連接法蘭6上開孔進(jìn)入電弧蒸發(fā)源連接法蘭6的內(nèi)偵U。引弧針2通過壓緊螺釘3夾裝在活塞桿4的前端，與活塞桿4構(gòu)成直角桿狀，引弧針2前端彎頭朝向靶塊I表面。密封絕緣件5為一具有外翻邊51的絕緣套筒,絕緣套筒的外徑與電弧蒸發(fā)源連接法蘭6上開孔61孔徑相適配，絕緣套筒伸入電弧蒸發(fā)源連接法蘭6上開孔61的內(nèi)側(cè)。動(dòng)密封壓墊12、動(dòng)密封11、引弧器底座10、密封絕緣件5依次套裝在活塞桿4上。其中，密封絕緣件5設(shè)置在電弧蒸發(fā)源連接法蘭6外側(cè)開孔處。引弧器底座10具有中部套孔，引弧器底座10是通過其中部套孔套裝在活塞桿4上的，引弧器底座10通過緊固螺釘7與電弧蒸發(fā)源連接法蘭6固定連接，將密封絕緣件5的外翻邊51夾裝在引弧器底座10底面與電弧蒸發(fā)源連接法蘭6之間。引弧器底座10后端底面上具有伸入密封絕緣件5的絕緣套筒與活塞桿4之間、用于隔開它們的環(huán)形凸起101，環(huán)形凸起101為引弧器底座10上套孔孔壁的延伸，構(gòu)成活塞桿4在引弧器底座10上的準(zhǔn)直孔，用于限制活塞桿4在空間上的擺動(dòng)，使引弧針2彎頭能更準(zhǔn)確的碰觸到靶塊I的表面。密封絕緣件5—般由聚四氟乙烯材料制成，本實(shí)用新型采用引弧器底座10徹底的隔離了活塞桿4與絕緣密封件5之間的直接接觸，使絕緣密封件5不會(huì)因活塞桿4導(dǎo)熱溫度過高而使其發(fā)生形變從而破壞其真空密封。準(zhǔn)直孔長度的推薦范圍為50— 75mm。引弧器底座10底面與密封絕緣件5之間、密封絕緣件5的外翻邊51與電弧蒸發(fā)源連接法蘭6之間分別設(shè)有用于加強(qiáng)它們的密封性的密封圈9、8。活塞組件支撐件固定在引弧器底座的前端面上，動(dòng)密封11、動(dòng)密封壓墊12都嵌裝在引弧器底座10的前端面內(nèi)，其中動(dòng)密封壓墊12覆蓋在動(dòng)密封11上并被活塞組件支撐件壓緊，以保證活塞桿4與電弧蒸發(fā)源連接法蘭6之間的密封性?；钊麠U4的動(dòng)密封11嵌入鋼制的引弧器座體10中，由于引弧器底座10體積較大，熱容也較大，故動(dòng)密封11具有良好的散熱環(huán)境，受活塞桿4導(dǎo)熱溫升的影響不會(huì)太大，能保持良好的真空密封性。如圖4所示，活塞組件支撐件為固定在引弧器底座10上的用于驅(qū)動(dòng)活塞桿4作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。氣缸包括下氣缸蓋14、氣缸壁套16和上氣缸蓋21，還包括用于調(diào)節(jié)活塞桿4行程的行程調(diào)節(jié)墊圈28，上、下氣缸蓋21、14都為蓋形，具有蓋沿211和141，其中下氣缸蓋14內(nèi)側(cè)向上，上氣缸蓋21內(nèi)側(cè)向下，氣缸壁套16為筒形，上、下氣缸蓋21、14分別從氣缸壁套16的上、下端扣合在氣缸壁套16上,氣缸壁套16兩端的外壁分別通過密封圈27與上、下氣缸蓋21、14的蓋沿211、141內(nèi)側(cè)密封，行程調(diào)節(jié)墊圈28支撐在上、下氣缸21、14蓋沿211、141的相對(duì)面間，下氣缸蓋14通過螺釘13固定在引弧器底座10上，上、下氣缸蓋21、14中部都開有中孔，活塞桿4軸向穿過氣缸壁套16和上、下氣缸蓋21、14的中孔，并分別通過密封圈20、15與上、下氣缸蓋21、14上中孔的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)可滑動(dòng)密封連接?；钊麠U4上具有一體成型的環(huán)翼18，環(huán)翼18為活塞桿4上徑向凸出的圓環(huán)。環(huán)翼18處于上、下氣缸蓋21、14和氣缸壁套16圍合的空間內(nèi)，環(huán)翼18的側(cè)壁同樣通過密封圈17與氣缸壁套16內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)可滑動(dòng)密封連接。上、下氣缸蓋21、14上分別還開有進(jìn)出氣道19(下氣缸蓋14上的進(jìn)出氣道未畫出)，上、下氣缸蓋21、14上的進(jìn)出氣道19分別與環(huán)翼18的上、下側(cè)連通。引弧裝置還包括補(bǔ)償墊22，補(bǔ)償墊22平行設(shè)置在上氣缸蓋21上，補(bǔ)償墊22上平行固定有防轉(zhuǎn)片23?；钊麠U4尾端具有軸向的劈口 24，使活塞桿尾端形成非圓形桿狀結(jié)構(gòu)，如圖所示，防轉(zhuǎn)片23上具有與活塞桿4尾端劈口段相適配的非圓形開孔，并通過其上的非圓形開孔套裝在活塞桿4尾端的劈口段上，上述補(bǔ)償墊22是用于保證無論如何調(diào)節(jié)氣缸的行程、都可以通過更換具有不同厚度的補(bǔ)償墊22從而使防轉(zhuǎn)片23始終套裝在活塞桿4尾端劈口段合適位置處，從而保證活塞桿4只作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，更進(jìn)一步的防止由于活塞桿4轉(zhuǎn)動(dòng)而造成的引弧針2移位的問題?；钊麠U4的行程由活塞桿4上環(huán)翼18在氣缸內(nèi)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的位移距離決定，它受在氣缸內(nèi)腔中上、下氣缸蓋21、14之間最大距離的限制，行程調(diào)節(jié)墊圈28可適當(dāng)調(diào)節(jié)上、下氣缸蓋21、14之間的距離。鋁制的補(bǔ)償墊22墊在防轉(zhuǎn)片23下，以配合活塞桿4行程調(diào)整后，防轉(zhuǎn)片23與活塞桿4尾端劈口段配合的需要。上述防轉(zhuǎn)片23、補(bǔ)償墊22、上、下氣缸蓋21、14邊緣的相應(yīng)處都設(shè)有開孔，并由長螺釘26從上到下依次穿過防轉(zhuǎn)片23、補(bǔ)償墊22、上氣缸蓋21邊緣處開孔和行程調(diào)節(jié)墊圈28的內(nèi)圈孔及下氣缸蓋14邊緣相應(yīng)位置處的開孔，將它們固定在引弧器底座10。當(dāng)然，它們之間的固定方式?jīng)]有限制，只需使它們之間可以保持穩(wěn)定的位置關(guān)系即可?；钊麠U4尾端底面上設(shè)有陰螺孔，陰螺孔內(nèi)設(shè)有活塞桿4與電弧源連線的壓緊螺釘25，用于方便活塞桿4與電弧源的接線。上述各密封圈的安裝都是在相應(yīng)側(cè)壁上開設(shè)凹槽，密封圈是嵌裝在所述凹槽內(nèi)的，如此不僅方便密封圈的安裝，而且可以防止密封圈在裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生不必要的位移。
以下結(jié)合附圖，具體講述本實(shí)用新型工作的過程:如圖2、3、4所示，圖2表示引弧針碰觸陰極電弧蒸發(fā)源的靶塊表面時(shí)的動(dòng)作狀況。此時(shí)，與下氣缸蓋14上的進(jìn)出氣道外連的氣動(dòng)閥門打開進(jìn)氣，導(dǎo)入壓縮空氣到氣缸的下半部分，氣體壓力推動(dòng)活塞桿4的環(huán)翼18使活塞桿4向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)環(huán)翼18上側(cè)氣缸中的氣體，由上氣缸蓋21上的進(jìn)出氣道19通過與其外連的打開的氣動(dòng)閥門的排氣口排出。環(huán)翼18在壓縮空氣的氣壓推動(dòng)下上升至氣缸頂部，帶動(dòng)引弧針2向靶塊I表面移動(dòng)并剛好碰觸到靶塊I表面?；钊麠U4尾端連接引弧源正極，靶塊I接引弧源負(fù)極，引弧針2與靶塊I表面碰觸形成短路，瞬間有短路大電流通過。隨后控制電路會(huì)感知此短路大電流，立即改變外連的氣動(dòng)閥門的工作狀態(tài)使其反倒過來，即給上氣缸蓋21的進(jìn)出氣道19導(dǎo)入壓縮空氣，使下氣缸蓋14的進(jìn)出氣道連通排氣口，則壓縮空氣從氣缸上半部分進(jìn)入，從而推動(dòng)活塞桿4上的環(huán)翼18向下運(yùn)動(dòng)，并將氣缸下半部分的壓縮空氣排出。此時(shí)，活塞桿4向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)引弧針2迅速脫離靶塊I表面，原流過短路大電流的引弧針2和靶塊I的接觸面間，在不平的凸尖處存在極高的電流密度區(qū)，在引弧針2與靶塊I分離的瞬間，會(huì)引燃起電弧，生成成簇的電弧微弧斑。環(huán)翼18在氣缸上部的壓縮空氣的推動(dòng)下下降到氣缸底部，活塞桿4帶動(dòng)引弧針2向下運(yùn)動(dòng)從而離開靶塊I表面一段距離，即如圖3中所示的狀態(tài)，即完成一次引燃電弧的動(dòng)作。本實(shí)用新型可以通過調(diào)整行程調(diào)節(jié)墊圈28的厚度來調(diào)節(jié)活塞桿4上的環(huán)翼18上、下移動(dòng)距離，從而調(diào)整引弧針2上、下移動(dòng)的距離，上移時(shí)讓引弧針2的彎頭碰觸到靶塊表面并具有一定壓力，下移時(shí)讓引弧針2離開靶塊I表面適當(dāng)?shù)木嚯x。
權(quán)利要求1.一種真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，包括引弧針、活塞延伸桿、活塞組件、密封絕緣件、動(dòng)密封、動(dòng)密封壓墊、活塞組件支撐件，所述動(dòng)密封壓墊被所述活塞組件支撐件壓緊在所述動(dòng)密封上，其特征在于，還包括金屬的引弧器底座，所述引弧器底座通過其中部套孔套裝在所述活塞延伸桿上并與電弧蒸發(fā)源連接法蘭固定連接，所述密封絕緣件夾裝在所述弓I弧器底座與電弧蒸發(fā)源連接法蘭之間，所述引弧器底座后端底面上具有伸入所述密封絕緣件與所述活塞延伸桿之間、用于隔開它們的凸起，所述活塞組件支撐件固定在所述弓I弧器底座的前端面上，所述動(dòng)密封嵌裝在所述弓I弧器底座的前端面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，所述密封絕緣件為一具有外翻邊的絕緣套筒，所述絕緣套筒的外徑與所述電弧蒸發(fā)源連接法蘭上開孔孔徑相適配，安裝后，所述絕緣套筒的外翻邊夾裝在所述引弧器底座底面與所述電弧蒸發(fā)源連接法蘭之間，所述絕緣套筒伸入所述電弧蒸發(fā)源連接法蘭上開孔的內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，所述引弧器底座底面與密封絕緣件之間、所述密封絕緣件的外翻邊與電弧蒸發(fā)源連接法蘭之間分別設(shè)有用于加強(qiáng)它們的密封性的密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，引弧器底座后端底面上的凸起為環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起為所述引弧器底座上套孔孔壁的延伸，構(gòu)成所述活塞延伸桿在所述引弧器底座上的準(zhǔn)直孔，所述準(zhǔn)直孔長度范圍為50—75mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，引弧器底座后端底面上的凸起為環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起為所述引弧器底座上套孔孔壁的延伸，構(gòu)成所述活塞延伸桿在所述引弧器底座上的準(zhǔn)直孔，所述準(zhǔn)直孔長度范圍為50—75mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，所述活塞延伸桿和活塞組件一體成型形成所述引弧裝置的活塞桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，所述活塞桿尾端具有軸向的劈口，使活塞桿尾端形成非圓形桿狀結(jié)構(gòu)，所述引弧裝置還包括防轉(zhuǎn)片，所述防轉(zhuǎn)片上具有與活塞桿尾端劈口段相適配的非圓形開孔，所述防轉(zhuǎn)片平行固定在所述活塞組件支撐件上，并通過其上的非圓形開孔套裝在活塞桿尾端的劈口段上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，所述的活塞組件支撐件為固定在所述防轉(zhuǎn)片與所述引弧器底座之間的用于驅(qū)動(dòng)所述活塞桿作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，所述氣缸包括下氣缸蓋、氣缸壁套和上氣缸蓋，還包括用于調(diào)節(jié)活塞桿行程的行程調(diào)節(jié)墊圈；所述上、下氣缸蓋都為蓋形，具有蓋沿，其中所述下氣缸蓋內(nèi)側(cè)向上，上氣缸蓋內(nèi)側(cè)向下，所述氣缸壁套為筒形，所述上、下氣缸蓋分別從所述氣缸壁套的上、下端扣合在所述氣缸壁套上，氣缸壁套兩端的外壁分別通過密封圈與上、下氣缸蓋的蓋沿內(nèi)側(cè)密封，所述行程調(diào)節(jié)墊圈支撐在上、 下氣缸蓋沿的相對(duì)面間，下氣缸蓋固定在所述引弧器底座上，所述引弧裝置還包括用于使所述防轉(zhuǎn)片始終套裝在活塞桿尾端劈口段合適位置處的補(bǔ)償墊，所述補(bǔ)償墊平行設(shè)于所述上氣缸蓋與所述防轉(zhuǎn)片之間，所述上、下氣缸蓋中部都開有中孔，所述活塞桿軸向穿過所述氣缸壁套和上、下氣缸蓋的中孔，并分別通過密封圈與所述上、下氣缸蓋的中孔的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)可滑動(dòng)的密封連接，所述活塞桿上具有一體成型的環(huán)翼，所述環(huán)翼為活塞桿上徑向凸出的圓環(huán)，所述環(huán)翼處于所述上、下氣缸蓋和氣缸壁套圍合的空間內(nèi)，所述環(huán)翼的側(cè)壁同樣通過密封圈與所述氣缸壁套內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)可滑動(dòng)的密封連接，所述上、下氣缸蓋上分別還開有進(jìn)出氣道，所述上、下氣缸蓋上的進(jìn)出氣道分別與所述環(huán)翼的上、下側(cè)連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，其特征在于，所述活塞桿尾端底面上設(shè)有陰 螺孔，陰螺孔內(nèi)設(shè)有便于活塞桿與電弧源連線的壓緊螺釘。
專利摘要一種真空陰極電弧蒸發(fā)源的氣動(dòng)式引弧裝置，包括引弧針、活塞延伸桿、活塞組件、密封絕緣件、動(dòng)密封、動(dòng)密封壓墊、活塞組件支撐件，所述動(dòng)密封壓墊被所述活塞組件支撐件壓緊在所述動(dòng)密封上，還包括金屬的引弧器底座，所述引弧器底座通過其中部套孔套裝在所述活塞延伸桿上并與電弧蒸發(fā)源連接法蘭固定連接，所述密封絕緣件夾裝在所述引弧器底座與電弧蒸發(fā)源連接法蘭之間，所述引弧器底座后端底面上具有伸入所述密封絕緣件與所述活塞延伸桿之間、用于隔開它們的凸起，所述活塞組件支撐件固定在所述引弧器底座的前端面上，所述動(dòng)密封嵌裝在所述引弧器底座的前端面內(nèi)。本實(shí)用新型能減少不良品率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C23C14/32GK202968680SQ20122066154
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者李志榮, 李志方, 羅志明, 李秋霞 申請人:東莞市匯成真空科技有限公司