钛,锆,铝的二元,三元和四元氮化物工业镀膜

用于高速钢和渗碳硬质合金基体上的(Ti、Al)N、(Ti、Zr)N 和(Ti、Al、V)N 涂层,同化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)的 TiN 涂层相比,发现其耐磨性有所改进。用 Ti:Al 50:50%(重量比)的靶在高速钢钻头上制备(Ti、Al)N 涂层,在某些情况下,其性能比常规的 TiN 离子镀刀具提高到了3倍,而渗碳硬质合金基体上的涂层,能大大改进刀具的后刀面和月牙洼的磨损,根据切削条件,同 CVD 的 TiN/TiC 相比,其性能也提高到3倍。证实了新的多元硬质涂层制备工艺和涂层性能的基本关系,用平面磁控源和粉末冶金靶研制和试验了工业生产的离子镀沉积工艺。首先介绍了新涂层材料的基本研究和进展。其次描述了双阴极磁控源的溅射离子镀工艺的批炉型和直线型 PVD 涂层的工业应用。最后,通过对不同条件下涂层刀具的磨损试验,展现了多元新涂层的优异的耐磨性。     

圆弧包络线在罗茨转子型线设计中的应用

罗茨转子是罗茨鼓风机、罗茨压缩机、罗茨流量计和罗茨真空泵等设备中最关键的核心部件。罗茨转子的设计成功与否，对这些设备的性能至关重要。本文使用计算机动画编程的方法，对圆弧包络线的生成和性质进行了研究，并将其应用于罗茨转子型线的设计中。文中还引入了形状系数c和峰顶系数c1，详细给出不同类型的圆弧型线的罗茨真空泵容积利用系数随形状系数c和峰顶系数c1的变化情况。文末给出了一个转子加工的实例。     

多级罗茨干泵泵内传热与变形的计算和实验研究

间隙设计是多级罗茨干泵设计的重要参数之一。在多级罗茨干泵运转时,间隙受转子和泵腔热变形的影响较大。本文通过分析了多级罗茨干泵内部的传热过程,建立了工作过程的传热模型。通过接触式和非接触式测温方法,对多点温度进行了测量,获得了热载荷的边界条件。基于ANSYS软件,对泵体及转子轴在稳定运转时的温度场进行了分析,并采用热-结构耦合分析对其热变形进行了计算,得到转子轴和泵腔的热变形量,并绘制了变形云图和曲线。通过上述方法得到的热变形数据,为确定间隙提供了参考,并为进一步计算干泵在运行时的间隙泄漏量提供了计算依据。     

超高真空中水冷密封接头的设计与实验

在超高真空系统中，水冷却密封接头结构是一个关键性问题。介绍了两种新型结构实验过程。分析了各自的优缺点并举例说明在同步辐射光束线中的应用。     

国家工程技术研究中心2001年工作研讨会在苏州召开

工业高新技术领域国家工程技术研究中心 2 0 0 1年工作研讨会于 1 0月 1 7日至 2 0日在苏州召开 ,有 5 9个国家工程技术研究中心的领导参加了会议。国家真空仪器装置工程技术研究中心 (原中科院沈阳科仪中心 ,现改制为沈阳中科仪技术发展有限责任公司 )作为我国真空行业唯一一个工程中心参加了会议 ,工程中心副主任张振厚副总经理在会上作了重点发言 ,详细汇报了工程中心的组建进度及公司改制情况国家工程技术研究中心2001年工作研讨会在苏州召开@张振厚     

干式涡旋真空泵用特种电机温度场仿真与实验

针对单相电源供电干式涡旋真空泵用特种电机温升过高经常烧毁的问题,对采用电子移相方式运行的新研发电机的温度场进行仿真计算和实验分析。以抽速为2 L/s的干式涡旋真空泵电机为例,利用有限元分析法建立其温度场计算的仿真模型,设置热源激励和散热边界条件,获得了新研发电机内部各个部件温度场分布特征;对研发的单相电源供电干式涡旋真空泵用特种电机进行温升实验,获得了从冷态起动到温升稳定过程中关键部件温度随时间变化特性曲线。温度场分析和实验结果表明,所研发电机温度分布合理,电机内最高温度点的温升尚有安全裕度,为新产品批量生产提供了科学依据。     

真空干泵用屏蔽电机无速度传感器带速重投控制系统

针对真空干泵用屏蔽电机带速重投的工程问题,设计基于正弦脉宽调制(SPWM)的调制波模拟器和无速度传感器带速重投系统。该系统将定子绕组空间划分为6p(p为极对数)个扇区,提出利用标准化后的三相定子残压计算扇区内平均转速的方法,同时对电机定子坐标系进行修正,使定子电流空间矢量轨迹接近于理想圆形,抑制重投时电流冲击、转矩脉动和转速波动。设计调制波模拟器,与变频器内部的调制波模块协同完成电机预重投及重投过程。通过模型仿真和22k W罗茨真空干泵机组实验,验证了该定子坐标系修正法及扇区内转速估算法在泵类工程中具有较好的适用性,预重投阶段的转速稳定时间控制在0.6s以内,重投阶段的冲击电流平均减小51.27%。     

一种适于直排大气的罗茨干泵转子的型线与结构

IC装备制造业是国家发展战略的重要行业。在该行业中,70%的工作需要在对洁净度要求苛刻的真空环境下进行。而在用于IC装备制造业的干式罗茨泵中,一对罗茨转子的生产成本占总成本的40%左右。罗茨转子是罗茨真空泵的最关键的核心部件。本文基于啮合原理,通过计算机动画编程和理论计算,提出一种适合直排大气罗茨干泵的转子型线,并对型线和转子结构进行改进,使加工更为简单。分析了容积利用系数和转子间隙分布,并得出结论：（1）改进型线的容积利用系数的改变量在5%以内,对抽气性能影响不大;（2）转子啮合时的间隙分布绝对误差在0.025mm以内,并不影响泵的热力学及抽气性能,验证了结构改进的合理性。文末还介绍了一个改进结构罗茨转子加工的实例。     

多腔涡旋真空干泵的抽气理论与结构分析

全球半导体、薄膜等新兴行业的生产制造要求对真空泵的结构设计和优化提出了新的要求与挑战。以高度集成、高效节能、简洁紧凑为代表的创新设计理念取代传统设计要求,是目前真空干泵产品设计的主要趋势。本文提出了一种以多腔式涡旋结构为代表的新型结构,与传统涡旋真空泵结构不同,通过多涡旋的集成创新设计,得到多腔涡旋优化结构,具有高集成性和紧凑性的特点。论文以并联式涡旋盘结构展开讨论,基于涡旋啮合原理,分别建立了各涡旋转子的型线方程,通过分析抽气理论数学模型,对比了相同尺寸下,新型多腔结构与传统单腔结构的抽速、热变形、气体载荷分布等性能参数。以四腔结构为例,计算和分析结果表明,并联式新型多腔涡旋结构在提高抽速和获得均匀的气体载荷分布方面有明显的优势,在相同的外形参数下,抽速提高了48.95%,密封线长度减小了41.62%,且在相同的进排气口压强下,四腔涡旋盘最大变形量仅为单腔结构的51.22%。     

干式罗茨真空泵吸气级内流动的瞬态模拟

基于动网格方法建立了干式真空泵罗茨型吸气级的三维瞬态数值计算模型。模拟结果与抽速曲线对比,入口压力为1000 Pa时误差为11.5%,100 Pa时误差为34.2%,表明计算流体力学(CFD)方法不适用于入口压力较低及极限真空时真空泵内的流动研究,但在入口压力较高时具有较好的数值精度。由于干式真空泵的主要设计问题多集中于入口压力较高,负荷较大的运行工况,应用CFD方法研究干式真空泵的流动特性具有实用价值。文中计算了真空泵的性能参数,分析了泵腔内的流动现象和流场的主要特征。