一种高真空扁状腔体的制作方法

本实用新型属于真空设备技术领域，具体地说是涉及一种高真空扁状腔体。

背景技术：

真空系统的核心是真空室，它是针对具体应用量身定做的。它是将其可靠地与外部分离或防止环境受内部流程影响。不管干燥过程是否需要高真空环境，等离子体过程都需要在中或高真空环境下进行，而表面研究也需要在高真空环境下进行，真空室必须始终机械地承受其与大气的压差。真空室需要达到使用真空度就需要保证腔室很少的放气率，影响真空度的因素很多：真空室的密封性越好，漏气率越低，真空会抽的越好；真空室材料的放气量，不同材料的放气量是不同的，一般高真空及超高真空设备的真空室都选用不锈钢材料的；再一个就是真空室的清洁度，如果真空室内有很多的油，酒精，水之类的可凝性气体，当真空度上升时这些成分就会气化分解，对高真空设备影响很大的。腔室内部尽量少的缝隙，油、水等最容易积在缝隙中，腔室的基本形状通常由应用决定。对于腔体，如可能，应该选择圆柱管，它有利于物料的投放和系统的稳定性，但是不可避免的会有扁平状真空室需求。由于扁平状内部空间小，难以焊接和加工，真空侧无法焊接就会产生缝隙，大大影响腔体的真空度。

现有技术常采用以下方式进行生产：方案一，通常为了保证更容易达到需要的真空度一般采用内部整圈满焊，外部间断焊接方式，如果腔体拼焊中采用外部焊接，内部由于无法焊透而产生缝隙，清洗过程中会有油污和水渍残留，处理不干净也难以处理，最终影响腔室的抽真空时间和真空度；方案二，采用更易切削的铝合金加工，但是铝的放气率比不锈钢的放气率高，影响抽真空时间和真空度，还有就是整体加工成本高，内部空间小，加工需定制刀具，深度深排屑难度大；铝不易焊接，容易出现泄漏，难以增加其它接口，无法用作超高真空腔体制作；铝的强度低，不能满足设计需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高真空扁状腔体，其意在解决背景技术中存在的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是这样实现的：

一种高真空扁状腔体，包括三角形的腔体本体、第一法兰和第二法兰，所述腔体本体包括第一板体和第二板体，所述第一板体和第二板体平行设置且两侧边相向弯折后形成弯折边，所述弯折边相互焊接封闭后围合出真空腔室，所述真空腔室的横截面为矩形且所述矩形的长度远大于宽度；所述腔体本体具有第一开口和第二开口，所述第一开口和第二开口分别位于所述腔体本体的底和顶，所述第一法兰固设于所述第一开口，所述第二法兰固设于所述第二开口。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一板体和第二板体的外表面设有加强筋板，所述加强筋板包括多个竖向筋板和多个横向筋板，所述竖向筋板平行固设于所述第一板体和第二板体的外表面，所述横向筋板位于两相邻的两竖向筋板之间且横向筋板分别与两相邻竖向筋板固定连接。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述竖向筋板固设有安装脚。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一板体和第二板体材质为不锈钢。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一开口大于第二开口。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：本申请的高真空扁状腔体其结构合理，强度高，能够很好的满足真空系统的使用要求；此外，本申请采用的是单面焊接双面成型焊接工艺，直接焊透，内部不会产生缝隙，同时能显著提高扁状真空腔体的真空度及缩短抽真空时间；焊接质量更牢靠，延长腔室使用寿命，减少内部缝隙，缩短抽真空时间，提高真空度，为实验或生产赢取更多时间。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型的g-g示意图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是d-d示意图；

图5是i焊缝结构示意图；

图6是本实用新型内部结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

一种高真空扁状腔体，包括三角形的腔体本体、第一法兰1和第二法兰6，所述腔体本体包括第一板体4和第二板体5，所述第一板体4和第二板体5平行设置且两侧边相向弯折后形成弯折边41/51，所述弯折边41/51相互焊接封闭后围合出真空腔室7，所述真空腔室7的横截面为矩形且所述矩形的长度远大于宽度；所述腔体本体具有第一开口81和第二开口82，所述第一开口81和第二开口82分别位于所述腔体本体的底和顶，所述第一法兰1固设于所述第一开口81，所述第二法兰6固设于所述第二开口82。

为了加强腔体本体的强度，避免在真空过程中腔体本体过度变形，本实施方式优选所述第一板体4和第二板体5的外表面设有加强筋板3，通过设置加强筋板3加强腔体本体的强度；具体的，本实施方式优选所述加强筋板3包括多个竖向筋板31和多个横向筋板32，所述竖向筋板31平行固设于所述第一板体4和第二板体5的外表面，所述横向筋板32位于两相邻的两竖向筋板31之间且横向筋板32分别与两相邻竖向筋板31固定连接；通过竖向筋板32加强腔体本体的纵向强度，通过横向筋板加强腔体本体的横向强度，从而大幅增强腔体本体的强度，降低了腔体本体在真空过程中的变形。

所述竖向筋板31固设有安装脚2，安装脚2用于对腔体本体进行固定安装。

具体的，本实施方式中的高真空扁状腔体在使用时，先将安装脚2与机体进行安装固定，然后将第一法兰1和第二法兰6与外部管路的法兰通过螺栓进行连接后便可以和其他设备搭建起真空系统。

本实施方式还公开了高真空扁状腔体的生产方法，包括以下步骤

s1：第一板体4和第二板体5下料，包括将不锈钢板按照第一板体4和第二板体5的形状进行切割下料的步骤；具体的可以采用激光切割、切板机等切割方式进行板材切割下料。

s2：使用折板机将第一板体4和第二板体5的两侧边进行弯折后分别在第一板体4的两侧边形成两个第一弯折边41，在第二板体5的两侧边形成两个第二弯折边51。

s3：将第一板体4和第二板体5相互扣合，并且分别将第一弯折边41与相应的第二弯折边51的外侧边缘加工第一坡口411和第二坡口511，优选第一坡口411和第二坡口511的单边角度30度，钝边412/512留0.5mm。

s4：将第一板体4和第二板体5的第一弯折边41和第二弯折边51相拼合后每隔设定长度采用平焊的方式交错断焊，焊接过程中将相对的两弯折边之间预留2-3mm的间隙，并在焊接过程中采用保护气进行保护；优选设定长度为100mm，即将第一板体4和第二板体5的第一弯折边41和第二弯折边51相拼合后每隔100mm采用平焊的方式交错断焊，这样变形小，拼装时先每隔100mm交错断焊，保证根部间隙均匀合理，偏差小于1mm，此外优选所述保护气是纯度为99.9％的氩气。

s5：底层焊接；采用连续施焊法进行焊接，焊接时焊枪小幅度锯齿型横向摆动，并在坡口两侧稍作停留，焊接过程中始终保持焊丝一定长度连续施焊；底层的焊缝的焊接时操作的关键，在电弧的高温和吹力作用下，第一坡口和第二坡口的根部部分金属被熔化而形成金属熔池，在熔池的前沿会产生一个略大于第一坡口和第二坡口装配间隙的孔洞，保护气体可以通过孔洞对焊缝背面进行一定的保护。底层采用连续施焊法，在焊接过程中电弧连续燃烧，不熄灭，采用较窄的坡口间隙和较小的钝边，焊接过程中焊枪小幅度锯齿型横向摆动，在第一坡口和第二坡口两侧稍作停留，始终保持焊丝一定长度连续施焊。这样焊出来焊缝背面成型比较细密整齐，内部质量好，力学性能稳定优良。

s6：面层施焊；焊接注意焊接温度，电流要适中，防止因过热产生晶间腐蚀的倾向。

s7：腔体本体成型。经过这个步骤将第一板体和第二板体进行焊接之后得到的腔体本体焊缝背面成型比较细密整齐，内部质量好，力学性能稳定优良，焊接质量更牢靠，延长腔室使用寿命，减少内部缝隙，缩短抽真空时间，提高真空度。

此外，在腔体本体成型之后，还包括将第一法兰1、第二法兰6以及加强筋板3与所述腔体本体焊接安装的步骤。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。