CN111041444B - 一种真空镀膜夹具及真空镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空镀膜夹具及真空镀膜设备，包括工件挂架和挂架安装座；工件挂架，设有两个以上，其上设有工件挂装结构，工件挂装结构供待镀膜工件挂装；挂架安装座，用于固定到真空镀膜机的炉腔内；挂架安装座上设有挂架取放结构，挂架取放结构供工件挂架可拆连接以供工件挂架取出和放入炉腔，本发明提供的真空镀膜夹具，在镀膜作业时，可在炉门外将工件安装到工件挂装结构上，然后再将工件挂架整体安装于炉腔内的挂架安装座上，在镀膜完成后将工件挂架整体拆下，换另一批工件挂架，从而能够实现不同批次工件的交替式生产，提高了真空镀膜的作业效率。

Description

一种真空镀膜夹具及真空镀膜设备

技术领域

本发明属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种真空镀膜夹具及真空镀膜设备。

背景技术

真空镀膜是指在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于镀件（金属、半导体或绝缘体）表面而形成薄膜的一种方法。真空镀膜装置包括镀膜腔体，镀膜腔体的底部固定连接有驱动机构，驱动机构连接镀膜腔体底部的转盘并带动转盘转动，转盘上固定有真空镀膜夹具，夹具上固定有工件，从而使工件在真空镀膜腔体内转动充分镀膜。

在采用真空镀膜方式制备高耐腐蚀涂层紧固件产品时，为了确保紧固件表面耐腐蚀涂层的均匀和完整，就必须确保在镀膜过程中紧固件基体表面裸露无叠覆、遮挡，这就要求紧固件产品在镀膜炉内需采用单件分离式悬挂，但由于紧固件产品类型多样（涵盖螺栓、螺钉、螺母、垫片等）、规格大小不一，要实现镀膜质量可靠、高效率量产，选用合适的镀膜夹具十分关键。

而现有技术中，一般采用一体式的镀膜夹具，镀膜夹具整体固定于真空镀膜机炉腔内，这种夹具使得操作人员仅能在炉门前装卸产品，由于装卸工位受限，使该夹具的拆卸、维护、清洗较为繁琐，导致作业集中强度高、工件镀膜效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空镀膜夹具，用以解决现有技术中镀膜夹具拆卸不方便、作业强度高、镀膜效率低、质量欠佳的技术问题；同时提供一种真空镀膜装置，用以解决现有技术中镀膜夹具拆卸不方便、作业强度高、镀膜效率低、质量欠佳的技术问题。

本发明的真空镀膜夹具采用如下技术方案：

一种真空镀膜夹具，包括工件挂架和挂架安装座；

工件挂架，设有两个以上，其上设有工件挂装结构，工件挂装结构供待镀膜工件挂装；

挂架安装座，用于固定到真空镀膜机的炉腔内；

挂架安装座上设有挂架取放结构，挂架取放结构供工件挂架可拆连接，以使得各工件挂架能够单独地从挂架安装座上取下和安装到挂架安装座上。

有益效果：本发明提供的真空镀膜夹具，在镀膜作业时，可在炉门外将工件安装到工件挂装结构上，然后再将工件挂架整体安装于炉腔内的挂架安装座上，在镀膜完成后将工件挂架整体拆下，换另一批工件挂架，从而能够实现不同批次工件的交替式生产，提高了真空镀膜的作业效率。

作为进一步优选的技术方案，挂架安装座包括上安装座和下安装座；

上安装座的底面和工件挂架的顶部的其中一个上设有上插接腔，另一个上设有上插接凸起，上插接腔供上插接凸起插入以在水平方向上形成限位；

下安装座的顶面和工件挂架的底部的其中一个上设有下插接腔，另一个上设有下插接凸起，下插接腔供下插接凸起插入以在水平方向上形成限位；

上插接凸起和上插接腔供工件挂架以倾斜形式与上安装座形成插接；

上插接凸起与上插接腔完全插接到位时，下插接凸起与下插接腔在上下方向上相互分离，使得下插接凸起与下插接腔能够在水平方向上对齐进而在工件挂架下移时形成插接；

下插接凸起与下插接腔的插接适配长度小于上插接凸起与上插接腔的插接适配长度，使得下插接凸起与下插接腔完全插接到位时，工件挂架支撑在下安装座上，且上插接凸起与上插接腔仍处于插接状态。

有益效果：工件挂架的上方通过倾斜形式与上安装座形成插接，使工件挂架的下方能进入上下安装座之间的空间内，进而通过轴向移动使工件挂架的下方能够与下安装座形成插接，最终使工件挂架可拆固定于上下安装座之间，实现了工件挂架的定位，保证了工件挂架的稳定，这种插接方式使工件挂架的安装和拆卸较为方便。

作为进一步优选的技术方案，上插接凸起和下插接凸起均设置在工件挂架上。

有益效果：简化工件挂架的结构，便于制作。

作为进一步优选的技术方案，下插接凸起为台阶结构，下插接凸起的顶部尺寸小于底部尺寸而形成台阶，台阶形成支撑面，支撑面用于支撑到下插接腔的腔口口沿上，使得工件挂架支撑在下安装座上。

有益效果：通过台阶支撑固定到下安装座上较为稳定。

作为进一步优选的技术方案，下插接凸起和/或上插接凸起为插接柱，对应的下插接腔和/或上插接腔为插接孔。

有益效果：插接孔与插接柱的形式使工件挂架的结构简单，便于制作。

作为进一步优选的技术方案，所述上安装座和下安装座为环体结构。

有益效果：结构简单，方便制作。

作为进一步优选的技术方案，所述工件挂架为框架结构，框架结构上设有支撑梁，所述工件挂装结构设置在支撑梁上；

各支撑梁沿上下方向间隔布置，相邻两个支撑梁沿上下方向的距离可调。

有益效果：可以根据工件的类型，调整上下两个支撑梁之间的距离，从而保证镀膜时上下工件之间具有充足距离。

作为进一步优选的技术方案，所述支撑梁的两端均设有卡装槽，所述支撑梁通过卡装槽可拆卡装到框架结构上。

有益效果：支撑梁通过卡接槽可拆卡装到框架结构上，结构简单，便于支撑梁的制作。

作为进一步优选的技术方案，所述工件挂架为圆弧框架，各工件挂架围成多边形或圆形。

有益效果：圆弧框架与环形的安装座对应，能够最大限度的利用真空镀膜腔内的空间。

本发明的真空镀膜设备采用如下技术方案：

一种真空镀膜设备，包括炉腔，炉腔的底部设有转盘，所述转盘上固定有真空镀膜夹具，真空镀膜夹具，包括工件挂架和挂架安装座；

工件挂架，设有两个以上，其上设有工件挂装结构，工件挂装结构供待镀膜工件挂装；

挂架安装座，用于固定到真空镀膜机的炉腔内；

挂架安装座上设有挂架取放结构，挂架取放结构供工件挂架可拆连接，以使得各工件挂架能够单独地从挂架安装座上取下和安装到挂架安装座上。

有益效果：本发明提供的真空镀膜夹具，在镀膜作业时，可在炉门外将工件安装到工件挂装结构上，然后再将工件挂架整体安装于炉腔内的挂架安装座上，在镀膜完成后将工件挂架整体拆下，换另一批工件挂架，从而能够实现不同批次工件的交替式生产，提高了真空镀膜的作业效率。

作为进一步优选的技术方案，挂架安装座包括上安装座和下安装座；

上安装座的底面和工件挂架的顶部的其中一个上设有上插接腔，另一个上设有上插接凸起，上插接腔供上插接凸起插入以在水平方向上形成限位；

下安装座的顶面和工件挂架的底部的其中一个上设有下插接腔，另一个上设有下插接凸起，下插接腔供下插接凸起插入以在水平方向上形成限位；

上插接凸起和上插接腔供工件挂架以倾斜形式与上安装座形成插接；

上插接凸起与上插接腔完全插接到位时，下插接凸起与下插接腔在上下方向上相互分离，使得下插接凸起与下插接腔能够在水平方向上对齐进而在工件挂架下移时形成插接；

下插接凸起与下插接腔的插接适配长度小于上插接凸起与上插接腔的插接适配长度，使得下插接凸起与下插接腔完全插接到位时，工件挂架支撑在下安装座上，且上插接凸起与上插接腔仍处于插接状态。

有益效果：工件挂架的上方通过倾斜形式与上安装座形成插接，使工件挂架的下方能进入上下安装座之间的空间内，进而通过轴向移动使工件挂架的下方能够与下安装座形成插接，最终使工件挂架可拆固定于上下安装座之间，实现了工件挂架的定位，保证了工件挂架的稳定，这种插接方式使工件挂架的安装和拆卸较为方便。

作为进一步优选的技术方案，上插接凸起和下插接凸起均设置在工件挂架上。

有益效果：简化工件挂架的结构，便于制作。

作为进一步优选的技术方案，下插接凸起为台阶结构，下插接凸起的顶部尺寸小于底部尺寸而形成台阶，台阶形成支撑面，支撑面用于支撑到下插接腔的腔口口沿上，使得工件挂架支撑在下安装座上。

有益效果：通过台阶支撑固定到下安装座上较为稳定。

作为进一步优选的技术方案，下插接凸起和/或上插接凸起为插接柱，对应的下插接腔和/或上插接腔为插接孔。

有益效果：插接孔与插接柱的形式使工件挂架的结构简单，便于制作。

作为进一步优选的技术方案，所述上安装座和下安装座为环体结构。

有益效果：结构简单，方便制作。

作为进一步优选的技术方案，所述工件挂架为框架结构，框架结构上设有支撑梁，所述工件挂装结构设置在支撑梁上；

各支撑梁沿上下方向间隔布置，相邻两个支撑梁沿上下方向的距离可调。

有益效果：可以根据工件的类型，调整上下两个支撑梁之间的距离，从而保证镀膜时上下工件之间具有充足距离。

作为进一步优选的技术方案，所述支撑梁的两端均设有卡装槽，所述支撑梁通过卡装槽可拆卡装到框架结构上。

有益效果：支撑梁通过卡接槽可拆卡装到框架结构上，结构简单，便于支撑梁的制作。

作为进一步优选的技术方案，所述工件挂架为圆弧框架，各工件挂架围成多边形或圆形。

有益效果：圆弧框架与环形的安装座对应，能够最大限度的利用真空镀膜腔内的空间。

附图说明

图1是本发明的真空镀膜夹具具体实施例1的结构示意图（未显示立柱）；

图2是本发明的真空镀膜夹具具体实施例1中上下安装座与立柱装配示意图；

图3是本发明的真空镀膜夹具具体实施例1中工件挂架的结构示意图；

图4是本发明的真空镀膜夹具具体实施例1中支撑梁的结构示意图（未显示支撑梁两端卡装槽）；

图5是本发明的真空镀膜夹具具体实施例1的工件挂装与支撑梁上的示意图（未显示支撑梁两端卡装槽）；

图6是本发明的真空镀膜夹具具体实施例1中上安装座的结构示意图。

图中：1-上安装座，11-上插接孔，2-下安装座，21-下插接孔，3-立柱，4-工件挂架，41-上插接柱，42-框架结构，43-支撑梁，44-挂钩，45-下插接柱，46-台阶， 5-螺栓，6-螺母，7-真空镀膜腔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例1：

如图1至图6所示，真空镀膜夹具包括挂架安装座，挂架安装座包括上安装座1和下安装座2，上安装座1与下安装座2之间固定连接有立柱3，从而上安装座1与下安装座2之间的位置相对固定，立柱3穿过下安装座2后固定于真空镀膜设备炉腔底部的转盘上，上、下安装座能够随转盘转动。上安装座1和下安装座2均为环体结构，上安装座1的底面上设有上插接孔11，下安装座2的顶面上设有下插接孔21。

真空镀膜夹具还包括多个工件挂架4，工件挂架4可拆连接于上安装座1与下安装座2之间，工件挂架4包括框架结构42和设于框架结构42上的上插接柱41和下插接柱45，上插接柱41与上插接孔11插装配合，下插接柱45与下插接孔21插装配合。下插接柱45的顶部尺寸小于底部尺寸而形成台阶46，台阶46形成支撑面，支撑面用于支撑到下插接孔21的孔沿上，使得工件挂架4支撑在下安装座2上。下插接柱45构成下插凸起，上插接柱41构成上插接凸起，下插接孔21构成下插接腔，上插接孔11构成上插接腔。工件挂架4在安装到上安装座1与下安装座2之间时，先将工件挂架4倾斜，使工件挂架4的上插接柱41插入上安装座1上的上插装孔内，当上插接柱41与上插接孔11完全插装到位时，工件挂架4的下插接柱45与下安装座2上的下插装孔在上下方向上相互分离，使得下插接柱45与下插接孔21能够在水平方向上对齐，即位于下插接柱45位于下插接孔的正上方，然后将工件挂架4下移，使工件挂架4的下插接柱45插装到下安装座2的下插装孔内。由于下插接柱45与下插接孔21的插接适配长度小于上插接柱41与上插接孔11的插接适配长度，使得下插接柱45与下插接孔21完全插接到位时，工件挂架4支撑在下安装座2上，且上插接柱41与上插接孔11仍处于插接状态。这样工件挂架4就可拆卸地插装在上安装座1与下安装座2之间。本发明的真空镀膜夹具，下安装座2用于对支撑工件挂架4，上定位座用于对工件挂架4的顶部沿水平方向进行限位，从而保证工件挂架4的稳定性。

工件挂架4的框架结构42为圆弧框架，多个圆弧框架围成环形，从而工件挂架4能够与环形的上安装座1和环形的下安装座2形状适配。圆弧框架上设有多个支撑梁43，各支撑梁43沿上下方向间隔布置，相邻两个支撑梁43沿上下方向的距离可调，从而可以根据工件的类型，调整上下两个支撑梁43之间的距离，保证镀膜时上下工件之间具有充足距离。支撑梁43的两端设有卡装槽（图中未显示），卡装槽为朝向炉门外的槽，所述支撑梁43通过卡装槽可拆卡装到框架结构42上。支撑梁43上还设有工件挂装结构，所述工件挂装结构为挂钩44，挂钩44为L形。如图5所述，螺母6直接钩挂在挂钩44上，螺栓5通过放置在相邻两个挂钩44上横杆放置于挂钩44上。

本发明的可拆卸镀膜夹具，在镀膜作业时，可在炉门外将工件安装到待替换的工件挂架4上的挂钩44上，然后再将工件挂架4整体安装于炉腔内的上安装座1与下安装座2之间，在镀膜完成后，将相应的工件挂架4拆卸后与工件一起整体移出真空镀膜腔，这样不同批次的工件可以在炉门外部快速挂装于工件挂架4上，能够实现交替式生产，从而提高真空镀膜的作业效率。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例2：

在本实施例中，下安装座上设有限位柱，工件挂架上设有穿过限位柱的安装孔，限位柱穿过安装孔将工件挂架可拆固定于下安装座上，实现工件挂架的水平限位和竖直支撑。在其他实施例中，下安装座上均匀布置有多个限位片，各限位片之间形成限位槽，工件挂架的下方插装于限位槽内，实现工件挂架的支撑和定位。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例3：

在本实施例中，工件挂架的上下两端均设有凸块，而上安装座和下安装座上均设有安装槽，凸块与安装槽插装配合，从而工件挂架可拆固定于上下安装座之间，上/下凸块构成所述上/下插接凸起，上/下安装槽构成所述上/下插接腔。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例4：

在本实施例中，工件挂架的顶部设有凸块，底部设有安装槽，而上安装座的底面设有安装槽，下安装座顶面上设有凸块，通过凸块与安装槽的插装配合，实现工件挂架可拆固定于上下安装座之间。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例5：

在本实施例中，上安装座上设有钩挂结构，工件挂架的上方钩挂在上安装座上，工件挂架的下端插装于下安装座内。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例6：

在本实施例中，工件挂架的下插接柱为直径相等的柱状结构，工件挂架通过其下端端面与下安装座的顶面挡止配合。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例7：

在本实施例中，工件挂架的框架结构42为长方形平面结构，多个框架结构插装在挂架安装座内围成一个多边形。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例8：

在本实施例中，工件挂架为工字型结构，各支撑条仅一端固定于工件挂架上。

本发明的真空镀膜夹具的具体实施例9：

在本实施例中，工件挂架的支撑梁通过卡扣可拆卡装到框架结构上。

本发明的真空镀膜设备的具体实施例：

本发明的真空镀膜设备包括真空镀膜腔，在炉腔的底部设有转盘，所述转盘上固定有真空镀膜夹具，真空镀膜夹具的结构与上述实施例中真空镀膜夹具的结构相同，不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种真空镀膜夹具，其特征在于：包括工件挂架和挂架安装座；

工件挂架，设有两个以上，其上设有工件挂装结构，工件挂装结构供待镀膜工件挂装；

挂架安装座，用于固定到真空镀膜机的炉腔内；

挂架安装座上设有挂架取放结构，挂架取放结构供工件挂架可拆连接，以使得各工件挂架能够单独地从挂架安装座上取下和安装到挂架安装座上；

挂架安装座包括上安装座和下安装座；

上安装座的底面和工件挂架的顶部的其中一个上设有上插接腔，另一个上设有上插接凸起，上插接腔供上插接凸起插入以在水平方向上形成限位；

下安装座的顶面和工件挂架的底部的其中一个上设有下插接腔，另一个上设有下插接凸起，下插接腔供下插接凸起插入以在水平方向上形成限位；

上插接凸起和上插接腔供工件挂架以倾斜形式与上安装座形成插接；

上插接凸起与上插接腔完全插接到位时，下插接凸起与下插接腔在上下方向上相互分离，使得下插接凸起与下插接腔能够在水平方向上对齐进而在工件挂架下移时形成插接；

下插接凸起与下插接腔的插接适配长度小于上插接凸起与上插接腔的插接适配长度，使得下插接凸起与下插接腔完全插接到位时，工件挂架支撑在下安装座上，且上插接凸起与上插接腔仍处于插接状态；

所述上安装座和下安装座为环体结构；

所述工件挂架为框架结构，框架结构上设有支撑梁，所述工件挂装结构设置在支撑梁上；各支撑梁沿上下方向间隔布置，相邻两个支撑梁沿上下方向的距离可调，所述支撑梁的两端均设有卡装槽，所述支撑梁通过卡装槽可拆卡装到框架结构上，所述工件挂架为圆弧框架，多个圆弧框架围成环形。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜夹具，其特征在于：上插接凸起和下插接凸起均设置在工件挂架上。

3.根据权利要求1或2所述的真空镀膜夹具，其特征在于：下插接凸起为台阶结构，下插接凸起的顶部尺寸小于底部尺寸而形成台阶，台阶形成支撑面，支撑面用于支撑到下插接腔的腔口口沿上，使得工件挂架支撑在下安装座上。

4.根据权利要求1或2所述的真空镀膜夹具，其特征在于：下插接凸起和/或上插接凸起为插接柱，对应的下插接腔和/或上插接腔为插接孔。

5.一种真空镀膜设备，包括炉腔，炉腔的底部设有转盘，所述转盘上固定有真空镀膜夹具，其特征在于：所述真空镀膜夹具如权利要求1-4任一项所述的真空镀膜夹具。

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