CN117305800A - 一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空镀膜技术领域，具体涉及一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机，具有多维旋转架的活塞环镀膜机包括镀膜器、弧靶和多维旋转架，镀膜器内设置有入料腔、镀膜腔和出料腔；弧靶的数量为多个，多个弧靶设置在镀膜腔处，并用以对活塞环的表面进行镀膜；多维旋转架能够活动地设置在镀膜器内部，多维旋转架上设置有多个镀膜工位，镀膜工位用以放置活塞环，镀膜工位既能够绕镀膜器的轴线公转，又能够绕第一轴线自转，第一轴线平行于镀膜器的轴线。通过设置入料腔、镀膜腔和出料腔，在方便安装和拆卸多维旋转架上的活塞环的同时，保证镀膜腔处于真空状态，提高活塞环的镀膜效率。

Description

一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，特别是涉及一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机。

背景技术

活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，广泛地应用在各种动力机械上，如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等。

随着对动力机械性能、环境要求的不断提高，对于活塞环的耐磨性、硬度等性能提出了更高的需求；同时由于活塞环的工作环境常为高温环境，各种压缩空气、燃气、润滑油、燃烧后产生物质等均与活塞环混杂一处，对于活塞环的耐腐蚀性、热稳定性等性能也提出了更高的需求。

相关技术中，为提高活塞环的使用性能，常通过表面处理技术对活塞环的表面进行涂装的方式，表面处理技术包括热喷涂、电镀、镀铬、气体氮化、真空镀膜、表面涂层、锌锰系磷化处理等，其中真空镀膜是一种在真空环境下将薄而稳定的镀膜层施加到工件表面，以提高工件表面各种性能的工艺，如公告号为CN115261808B的中国发明专利公开了一种多维旋转工件架及具有该多维旋转工件架的真空镀膜机，该具有该多维旋转工件架的真空镀膜机在对工件进行镀膜的过程中，首先将被镀工件放置在多维旋转工件架的工件固定盘上，然后通过行星齿轮带动工件固定盘边自转边公转的方式，以提高对被镀工件的膜厚均匀性。

上述具有该多维旋转工件架的真空镀膜机虽然在一定程度上提高了被镀工件的膜厚均匀性，但是在实际镀膜过程中，在当前批次的被镀工件镀膜完成后，在对下一批次的被镀工件进行镀膜前，需要重新进行抽真空操作，费时费力，影响被镀工件的镀膜效率。

发明内容

基于此，有必要针对目前的活塞环镀膜过程中所存在的反复抽真空、影响活塞环的镀膜效率的问题，提供一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机，所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机包括镀膜器、弧靶和多维旋转架，所述镀膜器内设置有入料腔、镀膜腔和出料腔，所述入料腔和所述出料腔的容积均小于所述镀膜腔的容积；所述弧靶的数量为多个，多个所述弧靶设置在所述镀膜腔内，并用以对活塞环的表面进行镀膜；所述多维旋转架能够活动地设置在所述镀膜器内部，所述多维旋转架上设置有多个镀膜工位，所述镀膜工位用以放置所述活塞环，所述镀膜工位既能够绕所述镀膜器的轴线公转，又能够绕第一轴线自转，所述第一轴线平行于所述镀膜器的轴线；

所述入料腔、所述镀膜腔和所述出料腔配置成在镀膜前，所述入料腔和所述镀膜腔连通，所述镀膜腔和所述出料腔断开连通，所述多维旋转架位于所述入料腔内；镀膜时，所述镀膜腔和所述入料腔、所述出料腔均连通，所述多维旋转架位于所述镀膜腔内，并带动所述镀膜工位既绕所述镀膜器的轴线公转，又绕所述第一轴线自转，并同时通过所述弧靶对所述活塞环的表面进行镀膜；镀膜后，所述镀膜腔和所述入料腔、所述出料腔均断开连通，所述多维旋转架位于所述出料腔内。

进一步地，所述多维旋转架能够变形，并具有第一状态、第二状态和第三状态，处于所述第一状态时，相邻的所述镀膜工位之间沿所述镀膜器的轴线方向具有第一预设距离、沿所述镀膜器的径向方向具有第二预设距离；处于所述第二状态时，相邻的所述镀膜工位之间沿所述镀膜器的轴线方向具有第三预设距离、沿所述镀膜器的径向方向具有所述第二预设距离，所述第三预设距离大于所述第一预设距离；处于所述第三状态时，相邻的所述镀膜工位之间沿所述镀膜器的轴线方向具有所述第一预设距离、沿所述镀膜器的径向方向具有第四预设距离，所述第四预设距离小于所述第二预设距离。

进一步地，所述多维旋转架具有连接部和安装部，所述连接部的数量为两个，两个所述连接部沿所述镀膜器的轴线方向间隔设置；所述安装部的数量为多个，多个所述安装部沿所述镀膜器的圆周方向排布在所述两个连接座之间，所述安装部包括安装座、弹性件和安装片，所述安装座的数量为两个，两个所述安装座沿所述镀膜器的轴线方向间隔设置，所述镀膜工位设置在所述安装片上；所述安装片的数量为N个，所述弹性件的数量为N+1个，N个所述安装片和N+1所述弹性件沿所述镀膜器的轴线方向、间隔且交替的设置在两个所述安装座之间。

进一步地，所述连接部包括连接座和多个连接杆，所述多个连接杆沿圆周方向排布，且均一端设置在所述连接座上，另一端能够转动地套接在所述安装座上，所述连接杆能够弹性伸缩。

进一步地，每个所述连接杆上均设置有锁定组件，所述锁定组件用以在所述连接杆伸长到预设长度时锁定所述连接杆。

进一步地，所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机还包括调节部，所述调节部用以使所述多维旋转架在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态之间进行切换。

进一步地，所述调节部包括伸缩杆和挡板，所述伸缩杆一端插装在所述镀膜器的顶部、另一端依次穿过所述两个连接座，且其上设置有卡接组件，所述伸缩杆通过所述卡接组件和下方的连接座卡接；所述挡板能够沿垂直于所述镀膜器的轴线方向滑动地插装在所述镀膜腔内，以和上方的安装座止挡配合；且所述挡板上设置有解锁组件，所述解锁组件用以解锁所述连接杆。

进一步地，所述卡接组件包括卡块和卡槽，所述卡块插装在所述伸缩杆穿过所述两个连接座的一端，且能够沿所述镀膜器的径向方向滑动；所述卡槽设置在所述连接座上；所述卡块能够和所述卡槽卡接。

进一步地，所述伸缩杆能够绕自身轴线转动；所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机还包括两个齿环，所述两个齿环沿所述镀膜器的轴线方向间隔设置在所述镀膜腔内，每个所述齿环的内周壁上均设置有一周齿；所述安装座上设置有齿轮，所述安装座上的齿轮在镀膜时和所述齿环上的齿啮合。

进一步地，所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机还包括控制部，所述控制部用以打开或断开所述入料腔和所述镀膜腔之间的连通、所述镀膜腔和所述出料腔之间的连通。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机在对活塞环进行镀膜的过程中，首先将活塞环放置在多维旋转架上的镀膜工位上，然后将多维旋转架放入入料腔内，然后设定入料腔和镀膜腔连通，镀膜腔和出料腔断开连通，带动多维旋转架从入料腔移动到镀膜腔，然后设定镀膜腔和入料腔、出料腔均连通，然后在外力作用下带动镀膜工位既绕镀膜器的轴线公转，又绕第一轴线自转，并同时通过弧靶对活塞环的表面进行镀膜，以提高活塞环表面的镀层均匀度；镀膜完成后，多维旋转架从镀膜腔进入到出料腔，然后设定镀膜腔和入料腔、出料腔均断开连通，保持镀膜腔处于真空状态，进而只需要对小容积的入料腔和出料腔进行抽真空操作就能够保证镀膜器整体的真空度，有助于减少抽真空所用的时间和能量，降低镀膜成本，而且一方面能够向入料腔加入放置有下一批次活塞环的多维旋转架，另一方面能够从出料腔取出放置有当前批次的多维旋转架，从而有助于方便安装和拆卸多维旋转架上的活塞环，减少活塞环的装拆时间，提高活塞环的镀膜效率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的剖视结构示意图；

图3为图2所示的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的A处局部放大结构示意图；

图4为图2所示的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的B处局部放大结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的零件爆炸结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的多维旋转架的第一状态图；

图7为本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的多维旋转架的第二状态图；

图8为本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的多维旋转架的第三状态图；

图9为本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的多维旋转架上的其中一个安装部的剖视结构示意图；

图10为图9所示的具有多维旋转架的活塞环镀膜机的多维旋转架上的其中一个安装部的C处局部放大结构示意图；

图11为本发明一实施例提供的活塞环在具有多维旋转架的活塞环镀膜机的多维旋转架上的摆放结构示意图。

其中：

100、镀膜筒；101、溅射窗口；102、安装槽；103、插槽；110、入料筒；111、插孔；120、出料筒；130、齿环；

200、上密封盖；210、安装筒；211、驱动电机；2111、第一齿轮；220、插杆；230、基杆；231、连接管；232、第二齿轮；240、套杆；241、第一驱动缸；242、楔形块；243、卡块；244、第一压簧；

300、下密封盖；

400、多维旋转架；410、连接座；411、卡槽；412、限位块；420、连接杆；421、第一拉簧；422、挡块；423、第二压簧；430、安装部；431、安装座；432、第二拉簧；433、安装片；434、安装块；

500、第二驱动缸；510、挡板；520、第三驱动缸；

600、密封板；

700、弧靶；

800、活塞环。

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，以下通过实施例，并结合附图，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。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图11所示，本发明一实施例提供的具有多维旋转架的活塞环镀膜机用以对活塞环800表面进行镀膜；在本实施例中，具有多维旋转架的活塞环镀膜机设置为包括镀膜器、弧靶700和多维旋转架400，在镀膜器内依次设置有入料腔、镀膜腔和出料腔，入料腔和出料腔的容积均小于镀膜腔的容积，具体的，如图1所示，镀膜器设置为包括镀膜筒100、入料筒110和出料筒120，镀膜筒100的轴线沿竖直方向设置，镀膜筒100的顶部和底部均同轴的开设有开口，该开口的直径小于镀膜器的直径，镀膜筒100的内周壁构成镀膜腔；入料筒110同轴的设置在镀膜筒100的顶部开口处，入料筒110的顶部开设有开口，在入料筒110的顶部开口处插装有上密封盖200，上密封盖200设置为圆形结构，上密封盖200用以打开或关闭入料筒110的顶部开口，初始时，上密封盖200插装在入料筒110的顶部开口处，入料筒110的内周壁和上密封盖200的底壁面构成入料腔，入料筒110的直径小于镀膜筒100的直径，入料筒110的高度小于镀膜筒100的高度，以使入料腔的容积小于镀膜腔的容积；出料筒120同轴的设置在镀膜筒100的底部开口处，出料筒120的底部开设有开口，在出料筒120的底部开口处插装有下密封盖300，下密封盖300设置为圆形结构，下密封盖300用以打开或关闭出料筒120的底部开口，初始时，下密封盖300插装在出料筒120的底部开口处，出料筒120的内周壁和下密封盖300的顶壁面构成出料腔，出料筒120的直径小于镀膜筒100的直径，出料筒120的高度小于镀膜筒100的高度，以使出料腔的容积小于镀膜腔的容积；弧靶700的数量设置为多个，多个弧靶700设置在镀膜腔内，并用以对活塞环800的表面进行镀膜，具体的，如图5所示，在镀膜筒100的圆周侧壁上开设有多组窗口组，多组窗口组沿圆周方向均匀排布，每组窗口组均包括多个溅射窗口101，多个溅射窗口101沿镀膜筒100的轴线方向间隔分布，溅射窗口101设置为圆形结构，多个弧靶700和多个溅射窗口101一一对应设置；且采用弧靶700对活塞环800的表面进行镀膜的方式依托于多弧离子镀工艺，多弧离子镀是采用电弧放电的方法，在固体的阴极靶材上直接蒸发金属，蒸发物是从阴极弧光辉点放出的阴极物质的离子，从而在基材表面沉积成为薄膜的方法。

多维旋转架400能够活动地设置在镀膜器内部，多维旋转架400上设置有多个镀膜工位，镀膜工位用以放置活塞环800，镀膜工位既能够绕镀膜器的轴线公转，又能够绕第一轴线自转，第一轴线平行于镀膜器的轴线。

入料腔、镀膜腔和出料腔配置成在镀膜前，入料腔和镀膜腔连通，镀膜腔和出料腔断开连通，多维旋转架400位于入料腔内；镀膜时，镀膜腔和入料腔、出料腔均连通，多维旋转架400位于所述镀膜腔内，并带动镀膜工位既绕镀膜器的轴线公转，又绕第一轴线自转，并同时通过弧靶700对活塞环800的表面进行镀膜；镀膜后，镀膜腔和入料腔、出料腔均断开连通，多维旋转架400位于出料腔内。

在对活塞环800进行镀膜的过程中，首先将上密封盖200从入料筒110上取下，然后将装有活塞环800的多维旋转架400放入入料筒110内，然后再将上密封盖200重新盖设在入料筒110上，以密封入料腔，然后设定入料腔和镀膜腔连通，镀膜腔和出料腔断开连通，并在外力作用下带动多维旋转架400从入料腔移动到镀膜腔内部，然后设定镀膜腔和入料腔、出料腔均连通，并将入料腔、出料腔和镀膜腔均抽至真空，然后在外力作用下带动镀膜工位既绕镀膜器的轴线公转，又绕第一轴线自转，并同时通过弧靶700对活塞环800的表面进行镀膜，以提高活塞环800表面的镀层均匀度；镀膜完成后，在外力作用下带动多维旋转架400从镀膜腔进移动到出料腔，然后设定镀膜腔和入料腔、出料腔均断开连通，保持镀膜腔处于真空状态，然后将上密封盖200从入料筒110上取下，并将装有待镀膜的活塞环800的多维旋转架400放入入料筒110内，以减少活塞环800的安装时间，然后再将上密封盖200重新盖设在入料筒110上，以密封入料腔，同时将下密封盖300从出料筒120上取下，并将装有镀膜好的活塞环800的多维旋转架400从出料筒120内取出，以便于拆卸多维旋转架400上的活塞环800，然后再将下密封盖300重新盖设在出料筒120上，以密封出料腔，进而只需要对小容积的入料腔和出料腔进行抽真空操作就能够保证镀膜器整体的真空度，有助于减少抽真空所用的时间和能量，降低镀膜成本，提高活塞环800的镀膜效率。

具体的，如图5所示，为提高上密封盖200和入料筒110之间的连接稳定性，在上密封盖200的圆周侧壁上对称设置有两个插杆220，在入料筒110的外周壁上对称设置有两个插孔111；使用时，可通过将插杆220对应插装在插孔111内，并通过销固定的方式将上密封盖200和入料筒110连接在一起。

可以理解的是，下密封盖300可以采用上述相同方式与出料筒120进行连接。

在一些实施例中，如图6、图7和图8所示，多维旋转架400能够变形，并具有第一状态、第二状态和第三状态，处于第一状态时，相邻的镀膜工位之间沿镀膜器的轴线方向具有第一预设距离、沿镀膜器的径向方向具有第二预设距离；处于第二状态时，相邻的镀膜工位之间沿镀膜器的轴线方向具有第三预设距离、沿镀膜器的径向方向具有第二预设距离，第三预设距离大于第一预设距离；处于第三状态时，相邻的镀膜工位之间沿镀膜器的轴线方向具有第一预设距离、沿镀膜器的径向方向具有第四预设距离，第四预设距离小于第二预设距离。

且设定多维旋转架400位于入料腔时处于第一状态，通过将多维旋转架400变形为第一状态，进而在镀膜前保证多维旋转架400能够进入入料腔；设定多维旋转架400位于镀膜腔时处于第二状态，进而在镀膜时，通过将多维旋转架400变形为第二状态，保证相邻的活塞环800足够分散，避免相互阻挡影响镀膜效果；设定多维旋转架400位于出料腔时处于第三状态，通过将多维旋转架400变形为第三状态，进而在镀膜前保证多维旋转架400能够进出入料腔。

在本实施例中，如图7所示，多维旋转架400具有连接部和安装部430，连接部的数量为两个，两个连接部沿镀膜器的轴线方向间隔设置；安装部430的数量为多个，多个安装部430沿镀膜器的圆周方向排布在两个连接座410之间；具体的，如图7所示，连接部设置为包括连接座410和连接杆420，连接座410设置为八边形块状结构，在连接座410的端面上同心的设置有通孔，在连接座410的侧壁面上设置有两两对称设置的限位块412，安装部430均通过连接杆420和连接座410连接，镀膜工位设置在安装部430上；以四个安装部430为例，四个安装部430两两一组，同一组的两个安装部430分别设置在一个限位块412的两侧；如图9所示，安装部430设置为包括安装座431、弹性件和安装片433，安装座431的数量设置为两个，两个安装座431沿镀膜器的轴线方向间隔设置，连接杆420一端设置在连接座410上，另一端能够转动地套接在安装座431上；镀膜工位设置在安装片433上，安装片433设置为圆形片状结构，由于活塞环800的特殊结构，为便于将活塞环800安装在安装片433，如图8所示，在安装片433上固定套接有安装块434，安装块434设置为环形结构，且在安装块434的外周壁上对称设置有两个固定杆，使用时，活塞环800套接在安装块434的外部，并通过两个固定杆对活塞环800进行支撑；安装片433的数量设置为N个，弹性件的数量设置为N+1个，N个安装片433和N+1弹性件沿镀膜器的轴线方向、间隔且交替的设置在两个安装座431之间；在本实施例中，弹性件设置为第二拉簧432，第二拉簧432固定连接在相邻的两个安装片433上。

以安装片433的数量设置为五个为例，则第二拉簧432的数量设置为六个，沿镀膜器的轴线方向，从上至下依次为安装座431、第二拉簧432、安装片433、第二拉簧432、安装片433、第二拉簧432、安装片433、第二拉簧432、安装片433、第二拉簧432、安装片433、第二拉簧432、安装座431，其中位于安装座431和安装片433之间的第二拉簧432一端固定连接在安装座431上，另一端固定连接在安装片433上；使用过程中，可通过改变两个安装座431之间的距离，进而改变第二拉簧432的压缩量，使得多维旋转架400能够在第一状态和第二状态之间进行切换。

可以理解的是，如图7所示，可通过设置第二拉簧432在安装片433上的连接点和安装片433的圆心错位设置，使得在多维旋转架400处于第二状态时，活塞环800倾斜设置，进而在活塞环800转动的过程中，其端面能够周期性的朝向或背向弧靶700，使得活塞环800的端面能够接收到更多的阴极物质的离子，提高活塞环800端面的镀膜效果。

可以理解的是，可通过设置固定杆由弹性材料制成，如橡胶等，进而在装夹活塞环800时，使得固定杆和活塞环800的接触面能够发生形变，并形成C字形的凹槽状结构，从而能够将活塞环800夹持在固定杆上，提高固定杆和活塞环800之间的装夹稳定性。

且设置为连接杆420能够弹性伸缩，具体的，如图10所示，在连接杆420上套接有第一拉簧421，第一拉簧421的两端分别固定连接在连接杆420能够伸缩的两端，以带动连接杆420弹性伸缩；进而在多维旋转架400位于出料腔时，通过设置连接杆420能够弹性伸缩，有助于进一步减小多维旋转架400的体积，进而有助于减少出料筒120的体积，减少出料腔抽真空所用的时间和能量，降低镀膜成本，提高活塞环800的镀膜效率；使用过程中，通过改变第一拉簧421的第二状态，使得多维旋转架400能够在第一状态、第二状态和第三状态之间进行切换。

在一些实施例中，设置为每个连接杆420上均设置有锁定组件，锁定组件用以在连接杆420伸长到预设长度时锁定连接杆420；具体的，如图10所示，锁定组件设置为包括挡块422和第二压簧423，连接杆420设置为包括外杆和内杆，挡块422插装在内杆内部，且能够沿垂直于内杆的方向滑动，并通过第二压簧423与内杆滑动连接，在外杆的侧壁面上开设有开口，挡块422能够从开口处伸出以阻止内杆和外杆相对滑动；使用过程中，当连接杆420伸长至预设长度时，在第二压簧423的作用下挡块422能够从开口处伸出以锁定连接杆420。

在一些实施例中，具有多维旋转架的活塞环镀膜机设置为还包括调节部，调节部用以使多维旋转架400在第一状态、第二状态和第三状态之间进行切换。

在本实施例中，调节部设置为包括伸缩杆和挡板510，伸缩杆一端插装在镀膜器的顶部、另一端依次穿过两个连接座410，且其上设置有卡接组件，伸缩杆通过卡接组件和沿镀膜器的轴线方向靠下位置的连接座410卡接；具体的，如图5所示，伸缩杆具有基杆230和套杆240，套杆240能够弹性滑动地套接在基杆230的外部，如图3所示，基杆230一端同轴插装在上密封盖200的端面上，另一端悬空设置，基杆230和套杆240通过通孔插装在连接座410上，基杆230和套杆240的内部均设置为中空，且在基杆230朝向入料筒110的一端连通有连接管231，并通过向连通管内加入液压油的方式使得套杆240能够相对于基杆230向下滑动；挡板510能够沿垂直于镀膜器的轴线方向滑动地插装在镀膜腔内，以和沿镀膜器的轴线方向靠上位置的连接座410止挡配合；具体的，如图5所示，挡板510设置为弧形结构；在镀膜筒100的内周壁上设置有四个安装槽102，四个安装槽102两个为一组，两组安装槽102沿镀膜筒100的圆周方向对称排布，同一组的两个安装槽102沿镀膜筒100的轴线方向间隔排布，每个安装槽102内设置有一个第二驱动缸500，挡板510设置在第二驱动缸500的输出轴上，且第二驱动缸500的输出轴过挡板510的圆心。

可以理解的是，可通过在基杆230和套杆240之间连接第三拉簧以使得套杆240能够弹性滑动。

在对活塞环800进行镀膜的过程中，首先将上密封盖200从入料筒110上取下，然后使套杆240和基杆230依次穿过多维旋转架400上的两个连接座410，然后通过卡接组件将位于靠下位置的连接座410卡接在套杆240上，然后再将上密封盖200重新盖设在入料筒110上，以密封入料腔，然后同时通过连接管231向基杆230和套杆240内部充入液压油，使得套杆240相对于基杆230沿镀膜筒100的轴线方向向下移动，套杆240同步带动多维旋转架400从入料腔进入到镀膜腔，当沿镀膜筒100的轴线方向靠上位置的连接座410将要经过挡板510时，第二驱动缸500同步带动挡板510向靠近镀膜筒100的轴线方向移动至与该连接座410对应的安装座431止挡，使得该连接座410和对应的安装座431的位置不变；随着连接管231继续向基杆230和套杆240内部充入液压油，套杆240相对于基杆230沿镀膜筒100的轴线方向继续移动，套杆240同步带动沿镀膜筒100的轴线方向靠下位置的连接座410继续向下移动，使得两个连接座410之间沿镀膜筒100的轴线方向的距离增大，使得同一个安装部430中的两个安装座431之间沿镀膜筒100的轴线方向的距离增大，使得该两个安装座431之间的多个第二拉簧432均被拉长，当套杆240移动至预设位置时，多维旋转架400处于第二状态，相邻的安装片433之间具有第二预设距离，开始镀膜。

镀膜完成后，第二驱动缸500同步带动挡板510向远离镀膜筒100的轴线方向移动，使得挡板510不再对沿镀膜筒100的轴线方向位于靠上位置的安装座431进行止挡，从而在第二拉簧432的作用下位于靠上位置的安装座431向靠近位于靠下位置的安装座431的方向移动，使得多维旋转架400处于第三状态，然后通过卡接组件不再将位于靠下位置的连接座410卡接在套杆240上，从而在重力作用下多维旋转架400从镀膜腔进入到出料腔，然后设定镀膜腔和入料腔、出料腔均断开连通，保持镀膜腔处于真空状态。

且在挡板510上设置有解锁组件，解锁组件用以解锁连接杆420；具体的，如图5所示，解锁组件设置为包括第三驱动缸520，第三驱动缸520设置在挡板510上，第三驱动缸520的输出轴的轴线和镀膜筒100的轴线垂直设置，且朝向镀膜筒100的轴线设置，并和挡块422对应设置；进而在第三驱动缸520的输出轴伸出的过程中，第三驱动缸520的输出轴能够同步带动挡块422缩回，从而在第一拉簧421的作用下连接杆420能够恢复至原长，使得多维旋转架400能够从图7的第二状态变形为图8所示的第三状态。

在对活塞环800进行镀膜的过程中，在将多维旋转架400装入料腔之前，手动将连接杆420伸长到预设长度，然后通过锁定组件锁定连接杆420，使得多维旋转架400处于图6所示的第一状态，然后将多维旋转架400装入料腔，并开始多维旋转架400的移动操作，使得多维旋转架400处于图7所示的第二状态；在多维旋转架400进入出料腔之前，通过解锁组件解锁连接杆420，使得多维旋转架400处于图8所示的第三状态。

可以理解的是，在安装部430设置为四个的实施例中，可通过将同一层的四个活塞环800摆放为如图11所示的状态，即相邻的活塞环800穿过彼此缺口的状态，从而一方面避免多维旋转架400处于第二状态时，活塞环800之间相互干扰，影响活塞环800的镀膜效果，另一方面在拆卸活塞环800时，由于活塞环800之间靠的较近，有助于提高活塞环800的拆卸速度。

在本实施例中，如图4所示，卡接组件设置为包括卡块243和卡槽411，卡块243插装在伸缩杆穿过两个连接座410的一端，且能够沿垂直于镀膜器的轴线方向滑动，卡槽411设置在连接座410上，卡块243能够和卡槽411卡接；具体的，在套杆240远离基杆230的一端同轴的设置有放置筒，放置筒与套杆240内部隔绝，卡块243位于放置筒内部并通过第一压簧244与放置筒的内周壁滑动连接，在放置筒的圆周侧壁面上设置有开孔，卡块243能够从开孔处伸出以和卡槽411卡接，在放置筒内顶壁面上设置有第一驱动缸241，第一驱动缸241的输出轴沿套杆240的轴线方向向下设置，在第一驱动缸241的输出轴上设置有楔形块242，楔形块242设置为等腰三角形的板状结构，楔形块242的腰与卡接抵接；卡槽411设置在连接座410的内周壁上；使用过程中，当第一驱动缸241的输出轴伸出时，第一驱动缸241同步带动楔形块242沿套杆240的轴线方向向下移动，楔形块242同步带动卡块243向远离套杆240的轴线方向移动，卡块243带动第一压簧244压缩，并从开孔处伸出以和卡槽411卡接，使得沿镀膜筒100的轴线方向位于靠下位置的连接座410卡接在套杆240上；当第一驱动缸241的输出轴缩回时，第一驱动缸241同步带动楔形块242沿套杆240的轴线方向向上移动，第二压簧423同步带动卡块243向靠近套杆240的轴线方向移动，使得卡块243从开孔处缩回以脱离和卡槽411的卡接，使得沿镀膜筒100的轴线方向位于靠下位置的连接座410不再卡接在套杆240上。

在一些实施例中，设置为伸缩杆能够绕自身轴线转动，具体的，如图3所示，在上密封盖200的顶部同轴的设置有安装筒210，在安装筒210内设置有驱动电机211，在驱动电机211的电机轴上套接有第一齿轮2111，在基杆230的外周壁上套接有与第一齿轮2111啮合的第二齿轮232，使用时，驱动电机211通过第一齿轮2111和第二齿轮232的啮合带动基杆230自转，基杆230通过套杆240带动连接座410自转，连接座410通过连接杆420带动多个安装部430绕镀膜器的轴线公转，安装部430带动活塞环800绕镀膜器的轴线公转；如图2所示，具有多维旋转架的活塞环镀膜机设置为还包括两个齿环130，两个齿环130沿镀膜器的轴线方向间隔设置在镀膜腔内，每个齿环130的内周壁上均设置有一周齿；安装座431上设置有齿轮，安装座431上的齿轮在镀膜时和齿环130上的齿啮合；使用时，随着连接座410通过连接杆420带动多个安装部430绕镀膜器的轴线公转，对于同一个安装部430来说，通过安装座431上的齿轮和齿环130上的齿啮合使得两个安装座431均能够自转，两个安装座431通过第二拉簧432和安装片433进而带动活塞环800自转。

在一些实施例中，具有多维旋转架的活塞环镀膜机设置为还包括控制部，控制部用以打开或断开入料腔和镀膜腔之间的连通、镀膜腔和出料腔之间的连通；在本实施例中，控制部设置包括两个密封板600和两个第四驱动缸，一个密封板600和一个第四驱动缸对应设置，密封板600的板面和镀膜筒100的轴线垂直设置，如图2所示，其中一个密封板600插装在镀膜筒100和入料筒110之间，且在一个第四驱动缸的带动下能够沿垂直于镀膜筒100的轴线方向滑动，以打开或断开镀膜腔和出料腔之间的连通，另一个密封板600插装在镀膜筒100和出料筒120之间，且在另一个第四驱动缸的带动下能够沿垂直于镀膜筒100的轴线方向滑动，以打开或断开镀膜腔和出料腔之间的连通。

具体的，如图5所示，为便于密封板600和第四驱动缸的安装，在镀膜筒100的内周壁上设置插槽103，密封板600在第四驱动缸的带动下能够沿插槽103滑动。

结合上述实施例，本发明实施例的使用原理和工作过程如下：

在对活塞环800进行镀膜的过程中，首先将上密封盖200从入料筒110上取下，然后使套杆240和基杆230依次穿过多维旋转架400上的两个连接座410，然后再将上密封盖200重新盖设在入料筒110上，以密封入料腔，并通过改变两个密封板600的位置以使入料腔和镀膜腔连通，镀膜腔和出料腔断开连通。

然后启动第一驱动缸241，第一驱动缸241同步带动楔形块242沿套杆240的轴线方向向下移动，楔形块242同步带动卡块243向远离套杆240的轴线方向移动，卡块243带动第一压簧244压缩，并从开孔处伸出以和卡槽411卡接，使得沿镀膜筒100的轴线方向位于靠下位置的连接座410卡接在套杆240上；同时通过连接管231向基杆230和套杆240内部充入液压油，使得套杆240相对于基杆230沿镀膜筒100的轴线方向向下移动，套杆240同步带动多维旋转架400从入料腔进入到镀膜腔，当沿镀膜筒100的轴线方向靠上位置的连接座410将要经过挡板510时，启动第二驱动缸500，第二驱动缸500同步带动挡板510向靠近镀膜筒100的轴线方向移动至与该连接座410对应的安装座431止挡，使得该连接座410和对应的安装座431的位置不变，此时该安装座431上的齿轮与靠上位置的齿环130啮合；随着连接管231继续向基杆230和套杆240内部充入液压油，套杆240相对于基杆230沿镀膜筒100的轴线方向继续移动，套杆240同步带动沿镀膜筒100的轴线方向靠下位置的连接座410继续向下移动，使得两个连接座410之间沿镀膜筒100的轴线方向的距离增大，使得同一个安装部430中的两个安装座431之间的距离增大，使得该两个安装座431之间的多个第二拉簧432均被拉长，当套杆240移动至与位于靠下位置的齿环130平齐时，多维旋转架400处于第二状态，相邻的安装片433之间具有第二预设距离，此时位于靠下位置的连接座410对应的安装座431上的齿轮与靠下位置的齿环130啮合；然后通过改变两个密封板600的位置以使镀膜腔和入料腔、出料腔均连通，并将入料腔、出料腔和镀膜腔均抽至真空。

然后启动驱动电机211，驱动电机211通过第一齿轮2111和第二齿轮232的啮合带动基杆230自转，基杆230通过套杆240带动两个连接座410自转，连接座410通过连接杆420带动多个安装部430绕镀膜器的轴线公转，安装部430带动活塞环800绕镀膜器的轴线公转，且随着连接座410通过连接杆420带动多个安装部430绕镀膜器的轴线公转，对于同一个安装部430来说，通过安装座431上的齿轮和齿环130上的齿的啮合使得两个安装座431均能够自转，两个安装座431通过第二拉簧432和安装片433进而带动活塞环800自转，并同时通过弧靶700对活塞环800的表面进行镀膜，以提高活塞环800表面的镀层均匀度。

镀膜完成后，启动第一驱动缸241、第二驱动缸500和第三驱动缸520，第一驱动缸241同步带动楔形块242沿套杆240的轴线方向向上移动，第二压簧423同步带动卡块243向靠近套杆240的轴线方向移动，使得卡块243从开孔处缩回以脱离和卡槽411的卡接，使得沿镀膜筒100的轴线方向位于靠下位置的连接座410不再卡接在套杆240上；第二驱动缸500同步带动挡板510向远离镀膜筒100的轴线方向移动，使得挡板510不再对沿镀膜筒100的轴线方向位于靠上位置的安装座431进行止挡，且在第二拉簧432的作用下位于靠上位置的安装座431向靠近位于靠下位置的安装座431的方向移动，使得多维旋转架400变为第三状态；第三驱动缸520同步带动挡块422缩回，并在第一拉簧421的作用下使连接杆420恢复至原长；从而在重力作用下使多维旋转架400从镀膜腔进入到出料腔，然后通过改变两个密封板600的位置以使镀膜腔和入料腔、出料腔均断开连通，进而保持镀膜腔处于真空状态，然后将上密封盖200从入料筒110上取下，并将装有待镀膜的活塞环800的多维旋转架400放入入料筒110内，以减少活塞环800的安装时间，然后再将上密封盖200重新盖设在入料筒110上，以密封入料腔，同时将下密封盖300从出料筒120上取下，并将装有镀膜好的活塞环800的多维旋转架400从出料筒120内取出，以便于拆卸多维旋转架400上的活塞环800，然后再将下密封盖300重新盖设在出料筒120上，以密封出料腔，进而只需要对小容积的入料腔和出料腔进行抽真空操作就能够保证镀膜器整体的真空度，有助于减少抽真空所用的时间和能量，降低镀膜成本，提高活塞环800的镀膜效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机包括镀膜器、弧靶和多维旋转架，所述镀膜器内设置有入料腔、镀膜腔和出料腔，所述入料腔和所述出料腔的容积均小于所述镀膜腔的容积；所述弧靶的数量为多个，多个所述弧靶设置在所述镀膜腔内，并用以对活塞环的表面进行镀膜；所述多维旋转架能够活动地设置在所述镀膜器内部，所述多维旋转架上设置有多个镀膜工位，所述镀膜工位用以放置所述活塞环，所述镀膜工位既能够绕所述镀膜器的轴线公转，又能够绕第一轴线自转，所述第一轴线平行于所述镀膜器的轴线；

所述入料腔、所述镀膜腔和所述出料腔配置成在镀膜前，所述入料腔和所述镀膜腔连通，所述镀膜腔和所述出料腔断开连通，所述多维旋转架位于所述入料腔内；镀膜时，所述镀膜腔和所述入料腔、所述出料腔均连通，所述多维旋转架位于所述镀膜腔内，并带动所述镀膜工位既绕所述镀膜器的轴线公转，又绕所述第一轴线自转，并同时通过所述弧靶对所述活塞环的表面进行镀膜；镀膜后，所述镀膜腔和所述入料腔、所述出料腔均断开连通，所述多维旋转架位于所述出料腔内。

2.根据权利要求1所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述多维旋转架能够变形，并具有第一状态、第二状态和第三状态，处于所述第一状态时，相邻的所述镀膜工位之间沿所述镀膜器的轴线方向具有第一预设距离、沿所述镀膜器的径向方向具有第二预设距离；处于所述第二状态时，相邻的所述镀膜工位之间沿所述镀膜器的轴线方向具有第三预设距离、沿所述镀膜器的径向方向具有所述第二预设距离，所述第三预设距离大于所述第一预设距离；处于所述第三状态时，相邻的所述镀膜工位之间沿所述镀膜器的轴线方向具有所述第一预设距离、沿所述镀膜器的径向方向具有第四预设距离，所述第四预设距离小于所述第二预设距离。

3.根据权利要求2所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述多维旋转架具有连接部和安装部，所述连接部的数量为两个，两个所述连接部沿所述镀膜器的轴线方向间隔设置；所述安装部的数量为多个，多个所述安装部沿所述镀膜器的圆周方向排布在所述两个连接座之间，所述安装部包括安装座、弹性件和安装片，所述安装座的数量为两个，两个所述安装座沿所述镀膜器的轴线方向间隔设置，所述镀膜工位设置在所述安装片上；所述安装片的数量为N个，所述弹性件的数量为N+1个，N个所述安装片和N+1所述弹性件沿所述镀膜器的轴线方向、间隔且交替的设置在两个所述安装座之间。

4.根据权利要求3所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述连接部包括连接座和多个连接杆，所述多个连接杆沿圆周方向排布，且均一端设置在所述连接座上，另一端能够转动地套接在所述安装座上，所述连接杆能够弹性伸缩。

5.根据权利要求4所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，每个所述连接杆上均设置有锁定组件，所述锁定组件用以在所述连接杆伸长到预设长度时锁定所述连接杆。

6.根据权利要求4所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机还包括调节部，所述调节部用以使所述多维旋转架在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态之间进行切换。

7.根据权利要求6所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述调节部包括伸缩杆和挡板，所述伸缩杆一端插装在所述镀膜器的顶部、另一端依次穿过所述两个连接座，且其上设置有卡接组件，所述伸缩杆通过所述卡接组件和下方的连接座卡接；所述挡板能够沿垂直于所述镀膜器的轴线方向滑动地插装在所述镀膜腔内，以和上方的安装座止挡配合；且所述挡板上设置有解锁组件，所述解锁组件用以解锁所述连接杆。

8.根据权利要求7所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述卡接组件包括卡块和卡槽，所述卡块插装在所述伸缩杆穿过所述两个连接座的一端，且能够沿所述镀膜器的径向方向滑动；所述卡槽设置在所述连接座上；所述卡块能够和所述卡槽卡接。

9.根据权利要求8所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述伸缩杆能够绕自身轴线转动；所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机还包括两个齿环，所述两个齿环沿所述镀膜器的轴线方向间隔设置在所述镀膜腔内，每个所述齿环的内周壁上均设置有一周齿；所述安装座上设置有齿轮，所述安装座上的齿轮在镀膜时和所述齿环上的齿啮合。

10.根据权利要求1所述的具有多维旋转架的活塞环镀膜机，其特征在于，所述具有多维旋转架的活塞环镀膜机还包括控制部，所述控制部用以打开或断开所述入料腔和所述镀膜腔之间的连通、所述镀膜腔和所述出料腔之间的连通。