CN207900488U - 一种5n高纯铝旋转靶的端头焊接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，连接部具有第一外端面以及第一内端面，铝合金端头具有第二外端面以及第二内端面，在焊接部插接于连接部后第一外端面和第二外端面定位配合、第一内端面与第二内端面定位配合，且第一内端面和第二内端面之间形成一夹角a，第一内端面的外端部形成一过盈配合角部。本实用新型改进了5N高纯铝旋转靶的端头处的对接结构，结构简单，减少焊接后的后续加工量，提升焊接质量，降低加工成本，且经过使用后旋转靶的焊接处焊接结构稳定，经过使用后不会增加内部缺陷，经过使用后旋转靶能够多次回收并二次使用，降低5N高纯铝旋转靶的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及旋转靶技术领域，尤其是涉及一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构。
背景技术
5N高纯铝旋转靶在触摸屏行业大量使用，铝的纯度直接影响镀膜的质量，旋转靶安装到磁控溅射设备中，管体以一定的速度旋转，管内通冷却水，用以降温。铝纯度越高，旋转靶的硬度和刚度越低，达不到磁控溅射设备的装配和使用要求，因此需要对高纯铝旋转靶的结构做设计，以提升整体结构的强度、刚度和密封性。
目前，5N高纯铝旋转靶的端头是选用5系列Al-Mg系铝合金(如5083、5086、5183、5383等)制成铝合金端头，再将其与5N高纯铝管进行组装焊接，对铝合金端头进行硬化处理，以提高硬度和刚度，接口处外侧以电子束焊接，对接处一般使用T形台阶，在焊接过程中受到装夹机构的外力作用以及焊接过程中的热变形影响，铝合金端头与纯铝管之间出现相对错位及变形，影响焊接质量，同轴度差，且会产生较大的内应力，在焊接之后需要增加多次机械加工，生产成本较高，且经过使用后旋转靶在焊接处的内部缺陷明显，无法二次使用旋转靶，因此有必要予以改进。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，结构简单，提升焊接质量，降低加工成本。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，包括纯铝管和两个铝合金端头，纯铝管的两端分别设置有一连接部，铝合金端头的内端部设置有一焊接部，连接部和焊接部分别设置有相匹配的台阶，两个铝合金端头的内端部分别插接在纯铝管的两端，连接部具有一垂直于轴心的第一外端面以及一相对其轴心倾斜设置的第一内端面，铝合金端头具有一垂直于轴心的第二外端面以及一相对其轴心倾斜设置的第二内端面，在焊接部插接于连接部后第一外端面和第二外端面定位配合、第一内端面与第二内端面定位配合，且第一内端面和第二内端面之间形成一夹角a，夹角a的角度为10～20度，第一内端面的外端部形成一过盈配合角部。
优选的，在所述焊接部焊接于所述连接部前，第一外端面和第二外端面之间具有第一间隙，第一内端面的内端与第二内端面的内端具有第二间隙，第一间隙等于第二间隙，以实现在焊接固定后第一外端面贴紧焊接固定于第二外端面、第一内端面贴紧焊接固定于第二内端面。
优选的，所述过盈配合角部为环形，在其横向截面形状中，其外端为尖角形状，以实现在组装过程中能够挤压变形而形成一焊接部和连接部之间的过盈配合部。
优选的，所述连接部包括凸出在所述纯铝管的端部的内环形壁体，环形壁体的端面形成所述第一内端面，内环形壁体的外缘的台阶面形成所述第一外端面；所述焊接部包括凸出在铝合金端头的内端部的外环形壁体，外环形壁体的端面形成所述第二外端面，在焊接前第一内端面与第二内端面呈线接触，在焊接后第一内端面的内侧与第二内端面呈面接触。
优选的，所述纯铝管的表面附着有纯铝靶材层，连接部位于纯铝靶材层的外侧，连接部与焊接部的相接处为焊接处，焊接处设置在高纯铝旋转靶的第一内端面与纯铝靶材层的外端之间的中间位置，或者焊接处设置在靠近高纯铝旋转靶的第一内端面的位置。
优选的，所述铝合金端头的第一内端面螺接或焊接固定有一合金盖体。
采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用新型改进了5N高纯铝旋转靶的端头处的对接结构，结构简单，减少焊接后的后续加工量，提升焊接质量，降低加工成本，且经过使用后旋转靶的焊接处焊接结构稳定，经过使用后不会增加内部缺陷，经过使用后旋转靶能够多次回收并二次使用，降低5N高纯铝旋转靶的成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中A处的局部放大图。
图中：1、纯铝管10、纯铝靶材层11、连接部、110第一外端面、111、第一内端面112、内环形壁体12、合金盖体。
2、铝合金端头20、第二内端面21、第二内端面22、外环形壁体。
具体实施方式
以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，图1和2所示，包括纯铝管1和两个铝合金端头2，铝合金端头2螺接或焊接固定有一合金盖体12。纯铝管1的两端分别设置有一连接部11，铝合金端头2的内端部设置有一焊接部，连接部11和焊接部分别设置有相匹配的台阶，两个铝合金端头2的内端部分别插接在纯铝管1的两端，纯铝管1的表面附着有纯铝靶材层10，连接部11位于纯铝靶材层10的外侧，连接部11与焊接部的相接处为焊接处，焊接处设置在高纯铝旋转靶的第一内端面111与纯铝靶材层10的外端之间的中间位置，或者焊接处设置在靠近高纯铝旋转靶的第一内端面111的位置。
连接部11具有一垂直于轴心的第一外端面110以及一相对其轴心倾斜设置的第一内端面111，铝合金端头2具有一垂直于轴心的第二外端面20以及一相对其轴心倾斜设置的第二内端面21，在焊接部插接于连接部11后第一外端面110和第二外端面20定位配合、第一内端面111与第二内端面21定位配合，且第一内端面111和第二内端面21之间形成一夹角a，第一内端面111的外端部形成一过盈配合角部。夹角a的角度为10～20度，较佳的夹角a的角度为12～15度。在使用电子束焊接过程中，提供变形空间，以消除焊接过程产生的内应力。
在焊接部焊接于连接部11前，第一外端面110和第二外端面20之间具有第一间隙，第一内端面111的内端与第二内端面21的内端具有第二间隙，第一间隙等于第二间隙，以实现在焊接固定后第一外端面110贴紧焊接固定于第二外端面20、第一内端面111贴紧焊接固定于第二内端面21。过盈配合角部为环形，在其横向截面形状中，其外端为尖角形状，以实现在组装过程中能够挤压变形而形成一焊接部和连接部之间的过盈配合部。
连接部11包括凸出在纯铝管1的端部的内环形壁体112，环形壁体112的端面形成第一内端面111，内环形壁体112的外缘的台阶面形成第一外端面110；焊接部包括凸出在铝合金端头2的内端部的外环形壁体22，外环形壁体22的端面形成第二外端面20，在焊接前第一内端面111与第二内端面21呈线接触，第一内端面111与第二内端面21形成一开口，在焊接后第一内端面111的内侧与第二内端面21呈面接触。
在焊接过程需要先进行定位组装，在定位组装过程中通过施加压力使过盈配合角部产生变形，从而使第一内端面111的内侧与第二内端面21形成面接触，再进行电子速焊接，焊接过程简单方便快捷，且定位精度高，同轴度高，且无内应力产生，焊接处牢固稳定。
本实用新型改进了5N高纯铝旋转靶的端头处的对接结构，结构简单，减少焊接后的后续加工量，提升焊接质量，降低加工成本，且经过使用后旋转靶的焊接处焊接结构稳定，经过使用后不会增加内部缺陷，经过使用后旋转靶能够多次回收并二次使用，降低5N高纯铝旋转靶的成本。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，包括纯铝管(1)和两个铝合金端头(2)，纯铝管(1)的两端分别设置有一连接部(11)，铝合金端头(2)的内端部设置有一焊接部，连接部(11)和焊接部分别设置有相匹配的台阶，两个铝合金端头(2)的内端部分别插接在纯铝管(1)的两端，其特征在于：连接部(11)具有一垂直于轴心的第一外端面(110)以及一相对其轴心倾斜设置的第一内端面(111)，铝合金端头(2)具有一垂直于轴心的第二外端面(20)以及一相对其轴心倾斜设置的第二内端面(21)，
在焊接部插接于连接部(11)后第一外端面(110)和第二外端面(20)定位配合、第一内端面(111)与第二内端面(21)定位配合，且第一内端面(111)和第二内端面(21)之间形成一夹角a，夹角a的角度为10～20度，第一内端面(111)的外端部形成一过盈配合角部。
2.根据权利要求1所述的一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，其特征在于：在所述焊接部焊接于所述连接部(11)前，第一外端面(110)和第二外端面(20)之间具有第一间隙，第一内端面(111)的内端与第二内端面(21)的内端具有第二间隙，第一间隙等于第二间隙，以实现在焊接固定后第一外端面(110)贴紧焊接固定于第二外端面(20)、第一内端面(111)贴紧焊接固定于第二内端面(21)。
3.根据权利要求1所述的一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，其特征在于：所述过盈配合角部为环形，在其横向截面形状中，其外端为尖角形状，以实现在组装过程中能够挤压变形而形成一焊接部和连接部之间的过盈配合部。
4.根据权利要求1至3之一所述的一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，其特征在于：所述连接部(11)包括凸出在所述纯铝管(1)的端部的内环形壁体(112)，环形壁体(112)的端面形成所述第一内端面(111)，内环形壁体(112)的外缘的台阶面形成所述第一外端面(110)；所述焊接部包括凸出在铝合金端头(2)的内端部的外环形壁体(22)，外环形壁体(22)的端面形成所述第二外端面(20)，在焊接前第一内端面(111)与第二内端面(21)呈线接触，在焊接后第一内端面(111)的内侧与第二内端面(21)呈面接触。
5.根据权利要求4所述的一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，其特征在于：所述纯铝管(1)的表面附着有纯铝靶材层(10)，连接部(11)位于纯铝靶材层(10)的外侧，连接部(11)与焊接部的相接处为焊接处，焊接处设置在高纯铝旋转靶的第一内端面(111)与纯铝靶材层(10)的外端之间的中间位置，或者焊接处设置在靠近高纯铝旋转靶的第一内端面(111)的位置。
6.根据权利要求4所述的一种5N高纯铝旋转靶的端头焊接结构，其特征在于：所述铝合金端头(2)的第一内端面(111)螺接或焊接固定有一合金盖体(12)。
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