润滑科技信息平台

专利摘要

本发明公开了一种具有自润滑性能的纳米复合涂层硬质合金刀具，包括刀片安装部、刀杆固定部和刀片，所述刀杆固定部位于刀片安装部的一侧，且刀杆固定部的上端开设有用于刀架螺钉卡接固定的条形凹槽，所述刀片通过固定螺丝固定安装于刀片安装部上，所述刀片安装部的上端开设有螺纹孔，所述刀片上开设有与螺纹孔相对应的沉头孔，所述固定螺丝的一端穿过沉头孔螺纹安装于螺纹孔的内部，所述刀片安装部的上端一体成型有用于防止刀片转动的限位块，所述刀杆固定部的下端设置有垫刀组件。本发明中刀具沉积有AlCrSiCuN纳米复合涂层，降低了刀具在使用时的摩擦系数，一定程度上避免了切削过程中易出现粘刀、崩刃等问题，延长了刀具的使用寿命。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410271965.8
申请日期:
2024-03-11
专利申请人:
分类号:
B23B27/00 | B23B27/16
发明/设计人:
孙香禄 | 邓传堂 | 王春明
权利要求: 1.一种具有自润滑性能的纳米复合涂层硬质合金刀具，包括刀片安装部（1）、刀杆固定部（2）和刀片（3），其特征在于：所述刀杆固定部（2）位于刀片安装部（1）的一侧，且刀杆固定部（2）的上端开设有用于刀架螺钉卡接固定的条形凹槽（4），所述刀片（3）通过固定螺丝（7）固定安装于刀片安装部（2）上，所述刀片安装部（1）的上端开设有螺纹孔（5），所述刀片（3）上开设有与螺纹孔（5）相对应的沉头孔（6），所述固定螺丝（7）的一端穿过沉头孔（6）螺纹安装于螺纹孔（5）的内部，所述刀片安装部（1）的上端一体成型有用于防止刀片（3）转动的限位块（8），所述刀杆固定部（2）的下端设置有垫刀组件（9）；所述垫刀组件（9）包括垫刀块（10）和插接块（11），所述插接块（11）的一端固定焊接有连接块（12），且所述连接块（12）的下端固定焊接于垫刀块（10）的上端一侧，所述刀杆固定部（2）的下端开设有插槽（13），所述插接块（11）插接固定于插槽（13）的内部，所述垫刀块（10）的下表面设置为倾斜面；所述刀片（3）包括刀具基体（14）和沉积于所述刀具基体（14）上的纳米复合涂层（15），所述纳米复合涂层（15）包括AlTiN-Ni纳米颗粒复合涂层（16）与AlTiN-Ni纳米多层复合涂层（17）；所述AlTiN-Ni纳米颗粒复合涂层（16）中Ni元素均匀分布于AlTiN之中；所述AlTiN-Ni纳米多层复合涂层（17）是以AlTiN层、Ni层为一个循环，按AlTiN层、Ni层、AlTiN层、Ni层循环分布的复合涂层；所述纳米复合涂层（15）还包括有Zr过渡层（18）、AlCrSiCuN纳米涂层（19）和WS2软涂层（20），所述Zr过渡层（18）选用高纯Zr靶，通入N2与Ar的混合气体，气体总流量80-100sccm，沉积气压0.8-1.2Pa，溅射功率200-300W，沉积厚度50-60nm；所述AlCrSiCuN纳米涂层（19）的原子百分比含量为：Al：18-29at.％；Cr：19-30at.％；Si：6-9at.％；Cu：0-16at.％；N：46-55at.％，且AlCrSiCuN纳米涂层（19）的原子百分比总量为100at.％；所述WS2软涂层（20）沉积在Zr过渡层（18）上，沉积时，通入Ar气，沉积气压1.0-1.2Pa，打开射频靶位的高纯WS2靶，采用射频磁控溅射技术，射频电源频率为13.56MHz，基片偏压-100--200V，溅射功率50-150W，沉积厚度0.5-0.7μm。2.根据权利要求1所述的一种具有自润滑性能的纳米复合涂层硬质合金刀具，其特征在于：所述垫刀块（10）的下表开设有T形槽（21），所述T形槽（21）的尺寸与插槽（13）尺寸呈相同设置。3.根据权利要求2所述的一种具有自润滑性能的纳米复合涂层硬质合金刀具，其特征在于：所述插槽（13）与T形槽（21）的内壁上均固定粘合有橡胶垫（22），所述橡胶垫（22）设置为一端开设有圆弧倒角的橡胶垫。4.根据权利要求1所述的一种具有自润滑性能的纳米复合涂层硬质合金刀具，其特征在于：所述AlTiN-Ni纳米颗粒复合涂层（16）按通式（AlaTibNc）Niz构成，并且满足a+b+c+z＝1，a取值范围0.22-0.38；b取值范围0.13-0.27；z取值范围0.01-0.09。