刀具涂層是指為了提高刀具性能在刀體上涂覆一層或多層化合物,涂層處理后的刀具可以提高加工效率,提升加工精度,延長刀具使用壽命,降低加工成本。現階段數控機床加工產品所使用的刀具80%均為涂層刀具,隨著精密加工要求越來越高將來涂層刀具會占據市場需求的主導地位。
涂層方法分類
根據涂層方法不同涂層刀具分為化學氣相沉積(CVD)涂層和物理氣相沉積(PVD)涂層,鎢鋼刀具等硬質合金涂層一般使用化學氣相沉積法,沉積溫度在1000℃左右。高速鋼刀具涂層一般選用物理氣相沉積法,沉積溫度在500℃左右。
一、數控刀具材料分類
根據刀具基體材料的不同可分為硬質合金(俗稱鎢鋼)刀具、高速鋼(俗稱白鋼)刀具、陶瓷刀具以及金剛石刀具(立方氮化硼)等涂層刀具。
二、涂層特性分類
根據涂層材料性質分類涂層又可以分為“軟”涂層和“硬”涂層,“硬”涂層刀具主要優點是硬度高,耐磨性好,典型代表有TiC和TiN涂層。“軟”涂層主要優點為摩擦系數低,降低切削力和切削溫度。
三、納米涂層(Nanoeoating)
納米涂層主要特點是實現了多種涂層材料的不同組合 (如金屬/陶瓷、陶瓷/陶瓷、金屬/金屬),合理的納米涂層搭配使刀具更適合高速切削。
四、涂層數控刀具特點
1、力學及切削性能好,涂層刀具將涂層材料和基體材料優良性能結合起來,保持了基體材料良好韌性和較高強度,也具有涂層材料的高硬度、高耐磨度和低摩擦系數。因此涂層刀具切削速度是未涂層刀具可提高2倍以上,并允許有較高的進給量,另外使用壽命也得到提高。
2、通用性廣,加工范圍得到擴大,涂層刀具可代替多數非涂層刀具進行切削加工使用。
3、涂層厚度:隨著涂層厚度增加刀具壽命也會增加,當厚度達到飽和刀具壽命不再明顯增加,過厚的涂層時容易引起剝離,而涂層太薄時耐磨性能較差,涂層根據刀具的使用對象適中就好。
4、涂層時長:根據涂層設備的復雜性、工藝要求以及刀具達到的效果合理控制涂層時長。
5、涂層材料選用:根據刀具的使用對象合理選用合適的涂層材料。
五、涂層數控刀具的應用
涂層數控刀具在數控加工中應用廣泛,將是以后加工領域的主要品種。涂層技術已應用在東莞神兵精密工具所生產的銑刀中,神兵精工生產的涂層銑刀有涂層T型刀、涂層燕尾刀、涂層深溝刀、金剛石涂層石墨刀、涂層倒角刀、涂層鉆頭、涂層鉸刀、涂層鋸片、非標成型銑刀定制和涂層五金配件等多種需要涂層的刀具產品中。經過涂層處理后以延長銑刀使用時間,提升銑刀加工精度。
文章來源:編輯部;作者:潘達;時間:2020年05月14日16:17