[发明专利]一种涂层后处理的可转位刀片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种涂层后处理的可转位刀片及其制作方法，该方法在基体上制作涂层时，是通过CVD方法向基体表面沉积下列物质：总厚度为5～40um的硬层体系，该硬层体系包括选自碳化钛、碳氮化钛、氧化铝、羰基化钛、氮化钛的至少一种层，和1～10um厚处于涂层次表面的氧化铝层，以及0.1～3um厚的处于涂层表面的氮化钛层；涂层后处理是先把定位面处的涂层全部去除，然后再至少除去刃线上和倾斜面上的氮化钛层。本发明，一方面，能够对高进给高速的加工工况起到防抖动且提高加工工具表面光洁度的作用，另一方面，能加快残留在刀片内部的热量传导至刀体，同时还能提高产品切削的抗冲击能力。

技术领域

本发明涉及金属的切削成型加工的涂层刀具及其生产方法，特别是涉及一种涂层后处理的可转位刀片及其制作方法。

背景技术

现代高生产效率的金属切削成型加工需要兼备出色的耐磨性能和抗冲击性能的可靠工具，为了提高切削工具的耐磨性能，现有技术通常是在基体上涂耐磨性涂层，耐磨损涂层一般为多层类型，最常见的包括具有较好耐磨性的TiC(碳化钛)、TiCN(碳氮化钛)、TiN(氮化钛)和Al₂O₃(氧化铝)等，制作涂层时一般是使用CVD(化学气相淀积)的方式向基体(比如烧结碳化物)上沉积不同的层。提升抗冲击方式一般是采用抗冲击强度高的基体或钝化值大的刃口来实现。但是，现有技术的这种涂层切削工具存在着由于涂层具有良好隔热性而使得刀片过快地升温而降低硬度，以及高进给高速的加工工况时容易产生抖动的弊端。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种涂层后处理的可转位刀片及其制作方法，通过对刀具的基体采用特殊的涂层结构以及特殊的后处理方式，一方面，能够对高进给高速的加工工况起到防抖动且提高加工工具表面光洁度的作用，另一方面，能加快残留在刀片内部的热量传导至刀体，同时还能提高产品切削的抗冲击能力。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种涂层后处理的可转位刀片，包括基体和基体上的涂层；所述基体包括正面、背面和至少一个余隙面，该余隙面与所述的正面及背面相交形成切削刃，所述正面和背面分别包括处于中间位置的定位面和定位面至切削刃之间的倾斜面、间隙面；其中，所述的定位面没有涂层；所述倾斜面、间隙面涂有涂层，该涂层包括选自碳化钛、碳氮化钛、氧化铝、羰基化钛、氮化钛的至少一种层，和处于表面的氧化铝层；所述余隙面涂有涂层，该涂层包括选自碳化钛、碳氮化钛、氧化铝、羰基化钛、氮化钛的至少一种层，和处于次表面的氧化铝层，以及处于表面的氮化钛层。

所述涂层的总厚度为5～40um；其中，氧化铝涂层的厚度为1～10um，氮化钛涂层的厚度为0.1～3um。

在基体的表面中，其中，没有涂层的区域占基体的总表面的10％～20％，涂层表面为氧化铝的区域占基体的总表面的30％～50％。

所述基体为烧结碳化物或陶瓷。

一种涂层后处理的可转位刀片的制作方法，包括在基体上制作涂层和涂层后处理；基体包括正面、背面和至少一个余隙面，该余隙面与所述的正面及背面相交形成切削刃，所述正面和背面分别包括处于中间位置的定位面和定位面至切削刃之间的倾斜面、间隙面；基体上制作涂层时，是通过CVD方法向基体表面沉积下列物质：总厚度为5～40um的硬层体系，该硬层体系包括选自碳化钛、碳氮化钛、氧化铝、羰基化钛、氮化钛的至少一种层，和1～10um厚处于涂层次表面的氧化铝层，以及0.1～3um厚的处于涂层表面的氮化钛层；涂层后处理是先把定位面处的涂层全部去除，然后再至少除去刃线上和倾斜面上的氮化钛层。

所述涂层后处理还包括除去间隙面上的氮化钛层。

所述刀片中，涂层全部去除的部分的面积占涂层总面积的10％～20％，所述去除氮化钛层的部分的面积占涂层总面积的30％～50％。

所述涂层全部去除是以100～300KN的压力下和0～200r/min的转速用金刚石砂轮进行磨削加工后去除。