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一种纳米金属陶瓷切削用PVD刀具的制作方法

时间:2022-02-19 阅读: 作者:专利查询

一种纳米金属陶瓷切削用PVD刀具的制作方法
一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具
技术领域
1.本实用新型提供一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,涉及一种能够对局部进行增材改性的pvd刀具,属于材料加工领域。


背景技术:

2.目前,刀具是机械加工中的消耗品,越来越多的高寿命刀具被厂家接受,但随着材料的发展,更对高强度的材料被运用到产品中,即对刀具的要求也相应提高,现有的刀具采用的一体结构,通过在刀头位置进行涂层处理,增加切削位置的性能,采用pvd涂层是广泛的方法之一,但现有的pvd涂层都是增加对整体进行,即对于高强度材料进行切削时,其基材也是采用的一体材料,整体材料成本高,修复困难,不能够进行长期的使用;
3.公开号cn208293083u公开了了一种基于pvd技术的高速切削刀具及制造方法。它包括基材,涂覆在基材外的pvd涂层,pvd涂层的表面刻蚀有凹凸不平的不规则表面,pvd涂层的外围涂覆有cvd涂层,pvd涂层和cvd涂层互相交融成为高强度复合层,上述涂层结构仅仅是通过在基础表面直接形成沉积,形成涂层,不能够针对刀具局部的材质进行改性增材。
4.公开号cn111676449a公开了一种多梯度涂层的刀具及制备方法,包括基材和在沉积在基材表面的多梯度涂层,其本质是在表面进行多层涂层的涂覆,基材材质一致,加工成本高。


技术实现要素:

5.本实用新型一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,提供的一种在刀具局部进行增材形成基材的材料改性,进行局部的性能增强的pvd刀具。结构简单,使用方便。
6.本实用新型一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具是这样实现的,本实用新型一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具:包括刀头、刀柄,刀头置于刀柄上,所述刀头表面熔覆有硬质合金熔覆层,所述硬质合金熔覆层表面设置有pvd涂层;
7.所述刀头包括卡夹面、切削刃、散热槽,卡夹面位于刀头两侧,所述刀头为四刃刀头,切削刃设置与带头端部,刀头沿轴向等距设置有散热槽,所述散热槽环切刀头外面,
8.所刀柄包括连接螺纹、密封环,刀柄上设置有连接螺纹,刀柄端部设置有密封环;
9.冷却孔沿着轴向贯穿刀具;
10.所述切削刃位置设置有硬质合金熔覆层,硬质合金熔覆层上设置有pvd涂层;
11.所述刀头的切削刃的基材上发泡形成凸台结构,所述凸台为蘑菇状凸起;
12.所述硬质合金熔覆层采用激光熔覆增材至切削刃处;
13.所述pvd涂层采用气相沉积至硬质合金熔覆层上,pvd涂层厚度为3-5纳米。
14.有益效果:
15.一、能够对局部采用硬质合金增材工艺,降低刀具制作成本;
16.二、能够进行重复修复增材使用;
17.三、结构简单,使用方便。
附图说明
18.图1为本实用新型一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具的立体结构图。
19.图2为本实用新型一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具的俯视图,其仅仅显示了内部冷却孔的结构示意。
20.图3为本实用新型一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具表面涂层的结构示意图,且仅仅展示了表面涂层和基材结合的结构示意。
21.附图中:
22.1、刀头;2、卡夹面;3、切削刃;4、散热槽;5、密封环;6、连接螺纹;7、冷却孔;8、硬质合金熔覆层;9、pvd涂层;10、凸台。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
24.根据图1-3所示:本实用新型一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具:包括刀头1、刀柄,刀头1置于刀柄上,所述刀头1表面熔覆有硬质合金熔覆层8,所述硬质合金熔覆层8表面设置有pvd涂层9;
25.所述刀头1包括卡夹面2、切削刃3、散热槽4,卡夹面2位于刀头1两侧,所述刀头1为四刃刀头1,切削刃3设置与带头端部,刀头1沿轴向等距设置有散热槽4,所述散热槽4环切刀头1外圆周面;
26.所刀柄包括连接螺纹6、密封环5,刀柄上设置有连接螺纹6,刀柄端部设置有密封环5,能够和连接器形成连接,通过连接螺纹6和密封环5进行连接和冷却通道的密封;
27.冷却孔7沿着轴向贯穿刀具,从刀具中心位置进行冷却,提高了冷却效果;
28.所述切削刃3位置设置有硬质合金熔覆层8,硬质合金熔覆层8上设置有pvd涂层9,能够对切削刃3进行局部性能提升,局部增材配合表面的pvd涂层9,提高刀具切削性能,配合连接螺纹6的扭力传递,整体切削效果高;
29.所述刀头1的切削刃3的基材上发泡形成凸台10结构,所述凸台10为蘑菇状凸起,能够和硬质合金熔覆层8形成紧固的结合;
30.所述硬质合金熔覆层8采用激光熔覆增材至切削刃3处,通过激光熔覆配合凸台10,能够形成硬质合金的高强度结合;
31.所述pvd涂层9采用气相沉积至硬质合金熔覆层8上,pvd涂层9厚度为3-5纳米;
32.当刀具切削刃3磨损时,通过对该位置进行激光熔覆,重新修复硬质合金熔覆层8,并通过加工外部尺寸,使得且达到切削刃3的尺寸,然后进行气相沉积,形成pvd涂层,达到修复的目的。
33.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。


技术特征:
1.一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:包括刀头(1)、刀柄,刀头(1)置于刀柄上,所述刀头(1)表面熔覆有硬质合金熔覆层(8),所述硬质合金熔覆层(8)表面设置有pvd涂层(9)。2.根据权利要求1所述的一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:所述刀头(1)包括卡夹面(2)、切削刃(3)、散热槽(4),卡夹面(2)位于刀头(1)两侧,所述刀头(1)为四刃刀头(1),切削刃(3)设置与带头端部,刀头(1)沿轴向等距设置有散热槽(4),所述散热槽(4)环切刀头(1)外圆周面。3.根据权利要求1所述的一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:所刀柄包括连接螺纹(6)、密封环(5),刀柄上设置有连接螺纹(6),刀柄端部设置有密封环(5)。4.根据权利要求1所述的一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:冷却孔(7)沿着轴向贯穿刀具。5.根据权利要求1所述的一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:冷却孔(7)沿着轴向贯穿刀具。6.根据权利要求1所述的一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:所述刀头(1)的切削刃(3)的基材上发泡形成凸台(10)结构,所述凸台(10)为蘑菇状凸起。7.根据权利要求1所述的一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:所述硬质合金熔覆层(8)采用激光熔覆增材至切削刃(3)处。8.根据权利要求1所述的一种纳米金属陶瓷切削用pvd刀具,其特征在于:所述pvd涂层(9)采用气相沉积至硬质合金熔覆层(8)上,pvd涂层(9)厚度为3-5纳米。

技术总结
本实用新型提供一种纳米金属陶瓷切削用PVD刀具,涉及一种能够对局部进行增材改性的PVD刀具,属于材料加工领域。提供的一种在刀具局部进行增材形成基材的材料改性,进行局部的性能增强的PVD刀具,包括刀头、刀柄,刀头置于刀柄上,所述刀头表面熔覆有硬质合金熔覆层,所述硬质合金熔覆层表面设置有PVD涂层,能够对局部采用硬质合金增材工艺,降低刀具制作成本,能够进行重复修复增材使用,提高刀具基材的使用和修复周期。的使用和修复周期。的使用和修复周期。


技术研发人员:郭维伟
受保护的技术使用者:南京准非晶真空技术有限公司
技术研发日:2021.08.31
技术公布日:2022/2/11