[实用新型]一种成品刀具涂层耐磨性能测试装置

说明书

本实用新型公开了一种成品刀具涂层耐磨性能测试装置，包括进给动作机构、转动机构、测力仪以及固定安装于测力仪上的板簧力加载机构；进给动作机构包括竖直进给组件和水平进给组件，测力仪安装于水平进给组件上，板簧力加载机构包括相互固定连接的板簧组件和角度可调夹具，待测刀具夹持于角度可调夹具上，转动机构与竖直进给组件固定连接，其包括转动组件以及安装于转动组件上的摩擦盘，摩擦盘的圆柱面与待测刀具相接触形成线‑面接触摩擦副。该装置能适应成品涂层刀具涂层耐磨性能测试需求和特点，同时具有划擦速度调整范围宽、加载力可调范围大、操作简便的优点，具有很强的实用性，值得在业内推广。

技术领域

本实用新型属于摩擦磨损实验装置技术领域，具体涉及一种成品刀具涂层耐磨性能测试装置。

背景技术

涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金等基体表面上，利用气相沉积方法等涂覆薄层难熔金属或非金属化合物而制备的，涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了基体的磨损。涂层刀具一般具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性，其寿命可达未涂层刀具的3～5倍以上，同时具有切削速度高、加工精度好、综合成本低的优点。

涂层的耐磨性能对于在加工过程中减少刀具的磨损有重要作用。评价涂层耐磨性能的方法是采用摩擦磨损试验机进行摩擦磨损测试，常见的摩擦磨损试验机有美国Bruker公司的CETR-UMT系列、美国GB&C公司的SRV系列和济南益华摩擦学测试技术有限公司的系列产品等，这些摩擦磨损实验机通用性较好，可以通过更换配件来实现不同的摩擦副形式(销-盘摩擦副、球-盘摩擦副等)和摩擦磨损形式(旋转式、往复式等)。针对涂层耐磨性能的摩擦磨损实验，一般是将涂层镀在较大而平整的基盘上，将镀层后的基盘与对磨材料构成摩擦副，在摩擦磨损试验机上采用常规磨损形式进行实验。然而摩擦磨损试验机价格高昂，且难以应对如成品刀具涂层耐磨性能测试等一些特殊场景的摩擦磨损需求。

对于成品涂层刀具涂层耐磨性能的测试，一方面可以判断该类型涂层在切削加工中抵抗磨损的能力；另一方面可以评估生产厂商的生产工艺水平和产品质量，同时根据磨损情况为实际切削加工的刀具选择提供指导。然而以实际加工的方法来评估耐磨性能的弊端是变量引入过多且这些变量难以单独控制，无法有针对性的对某种因素的影响进行试验，且受限于刀具形状结构的特殊性，常规摩擦磨损实验方法难以采用，于是需要开发专门的方法对成品涂层刀具涂层耐磨性能进行测试，以适应成品刀具外形结构特点并且使得主要实验参数灵活可调。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种能够适应成品刀具外形结构特点且主要实验参数灵活可调的成品刀具涂层耐磨性能测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种成品刀具涂层耐磨性能测试装置，包括进给动作机构、转动机构、测力仪以及固定安装于测力仪上的板簧力加载机构；所述进给动作机构包括竖直进给组件和水平进给组件，所述测力仪安装于水平进给组件上；所述板簧力加载机构包括相互固定连接的板簧组件和角度可调夹具，待测刀具夹持于角度可调夹具上；所述转动机构与竖直进给组件固定连接，其包括转动组件以及安装于转动组件上的摩擦盘，摩擦盘的圆柱面与待测刀具后刀面相接触形成线-面接触摩擦副。

优选地，所述竖直进给组件包括竖直丝杠导轨和与竖直丝杠导轨滑动连接的竖直动作台，所述水平进给组件包括水平丝杠导轨和与水平丝杠导轨滑动连接的水平动作台。

优选地，所述角度可调夹具包括固定板和活动块，所述活动块侧面开设有用于与固定板连接的圆形通孔和圆弧通孔，活动块正面还开设有用于夹持固定待测刀具的矩形槽和固定螺纹孔。

优选地，所述固定板呈T形结构，所述活动块呈长方体结构，活动块通过圆形通孔和圆弧通孔与T形固定板的竖部上螺纹孔螺纹连接。