一种超高真空铜法兰密封型组件的制作方法

技术特征：
1.一种超高真空铜法兰密封型组件，该组件用于超高真空系统，其特征在于：该组件包含螺栓连接结构法兰组件(1)以及快卸型连接结构法兰组件(2)两种；螺栓连接结构法兰组件(1)包括一对螺栓连接法兰(3)、一个弹簧增强金属c形环(8)以及数个螺栓紧固件(6)；快卸型连接结构法兰组件(2)包括一对快卸法兰(9)、一个弹簧增强金属c形环(8)、一条压环链条(10)；每个螺栓连接法兰(3)的中心均有承插孔(5)，用于和真空管道焊接；一对螺栓连接法兰(3)的端面贴合，且两个贴合的端面上均设有平面槽密封结构(7)和四个截面为半圆的排气槽(4)，两个平面槽密封结构(7)之间安装有弹簧增强金属c形环(8)；一对螺栓连接法兰(3)通过螺栓紧固件(6)连接固定在一起；每个快卸法兰(9)有一圈锥形斜面(18)和压环链条(10)配合；一对快卸法兰(9)的端面贴合，且两个贴合的端面上均设有平面槽密封结构(7)和四个截面为半圆的排气槽(4)，两个平面槽密封结构(7)之间安装有弹簧增强金属c形环(8)；压环链条(10)包括若干连接压环(12)、连接条(11)、销轴(13)、一个螺杆(17)、一个螺母(14)、一个垫块(16)以及一个小垫圈(15)，连接压环(12)和连接条(11)通过销轴(13)铰接，螺杆(17)和连接压环(12)通过销轴(13)铰接，垫块(16)和小垫圈(15)均有孔可套在螺杆(17)上。2.根据权利要求1所述的超高真空铜法兰密封型组件，其特征在于：所述螺栓连接法兰(3)和快卸法兰(9)所用材料为铬锆铜，牌号为c18150。3.根据权利要求1所述的超高真空铜法兰密封型组件，其特征在于：螺栓连接法兰(3)和快卸法兰(9)所用的铬锆铜材料需要冷作硬化预处理工序提高材料的硬度不小于150hv。4.根据权利要求1所述的超高真空铜法兰密封型组件，其特征在于：螺栓连接法兰(3)与螺栓接触的平面以及快卸法兰(9)和压环链条(10)接触的锥形斜面(18)可选择镀铬或硬质合金提高硬度，保证密封时避免力矩过大破坏法兰面影响受力平衡。5.根据权利要求1所述的超高真空铜法兰密封型组件，其特征在于：每个连接压环(12)和快卸法兰(9)锥形斜面(18)接触部分的压环边角(19)都需要倒圆角，圆角半径不小于1mm。6.根据权利要求1所述的超高真空铜法兰密封型组件，其特征在于：所述弹簧增强金属c形环(8)的厚度取值根据平面槽密封结构(7)的槽深和实际需求确定，一般簧增强金属c形环(8)的厚度大于平面槽密封结构(7)的槽深以保证留有足够的压缩量实现密封；所述弹簧增强金属c形环(8)小圈的内径取值根据平面槽密封结构(7)内圈的直径大小确定，一般取值为大于平面槽密封结构(7)内圈直径0.5mm；所述弹簧增强金属c形环(8)的表面采用镀银或镀锡，提高密封性能。7.根据权利要求1所述的超高真空铜法兰密封型组件，其特征在于：所述快卸法兰(9)的平面槽密封结构(7)的表面加工需采用磨削精加工。8.根据权利要求1所述的超高真空铜法兰密封型组件，其特征在于：所述快卸法兰(9)的平面槽密封结构(7)的表面在进行打磨粗糙度工序时，需沿圆周方向打磨，不可出现径向的、贯穿性划痕，表面粗糙度值根据弹簧增强金属c形环(8)的大小和表面镀层综合确定。

技术总结
本实用新型公开了一种超高真空铜法兰密封型组件，用于超高真空系统，该组件包含螺栓连接结构法兰组件以及快卸型连接结构法兰组件两种；螺栓连接结构法兰组件包括一对螺栓连接法兰、一个弹簧增强金属C形环以及数个螺栓紧固件；快卸型连接结构法兰组件包括一对快卸法兰、一个弹簧增强金属C形环、一条压环链条；本实用新型的法兰件为铜材，能够解决传统不锈钢法兰件和衍射极限储存环铜真空室焊接困难的问题；同时，弹簧增强金属C形环依靠设计好的压缩变形量实现密封，利用该变形量可以使得两个法兰面贴合，从而解决衍射极限储存环上真空部件阻抗影响束流品质的问题；本实用新型密封结构简单，加工难度大大降低，成本降低。成本降低。成本降低。


技术研发人员：卞抱元 王勇 尉伟 洪远志 王思慧 范乐 朱邦乐 方键威
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：2020.12.23
技术公布日：2021/10/23