[实用新型]一种具有多层多元纳米复合硬质涂层结构的合金刀具

说明书

本实用新型涉及一种具有多层多元纳米复合硬质涂层结构的合金刀具，包括刀具本体，所述刀具本体由安装部与切削部所组成，所述安装部为向内凹陷设置，且所述切削部位于安装部的外侧，所述切削部的外层涂设有多层多元纳米复合硬质涂层，所述多层多元纳米复合硬质涂层包括至少两层CrN层和CrTiBN层，所述切削部上开设有减热排屑槽，多层多元纳米复合硬质涂层具有细化晶粒的作用，大幅提高了涂层硬度，并且对涂层抗高温氧化性和抗化学反应性的提高也有一定作用，有效降低了涂层表面的摩擦系数，提高了耐磨性，减热排屑槽能够减小切削部与工件之间的接触面积，从而降低热量的产生，从而延缓多层多元纳米复合硬质涂层性能的衰弱。

技术领域

本实用新型涉及设备技术领域，具体为一种具有多层多元纳米复合硬质涂层结构的合金刀具。

背景技术

切削刀具一般采用刀体和刀片侧面平面接触的方式进行连接。这种刀具的刀体、刀片制作简单，加工方便；同时刀体、刀片侧面精度较高时可以增大其有效接触面积，提高传递的扭矩，加强刀片的抗冲击能力，保证切削刀具的尺寸精度；刀体、刀片定位面的大面积接触可以使刀片在承受较大的负载时，定位面只发生微小的变形，有效保证切削刀具在静态和加工过程中尺寸精度的一致性，提高了切削刀具在不同工况下的刀具稳定性。由于采用平面定位切削刀具具有上述优点，此种切削刀具结构被广泛应用于旋转类刀具和非旋转类刀具中。

随着现代加工技术的发展，人们对切削刀具性能和质量的要求也相应提高，对刀具表面进行涂覆处理是提高刀具表面硬度和抗氧化性的有效方法之一。目前，常用的涂层种类有氮化钛、氮铝钛、氧化铝等，涂覆方法包括物理气相沉积和化学气相沉积。化学气相沉积的优点在于反应基团具有较高的能量，与刀具基体的结合力强，硬质涂层坚固耐用，但是化学气相沉积需要复杂的气体供应系统和尾气处理系统，设备成本高昂。物理气相沉积具有沉积温度低，涂层内部应力小，工艺成熟可靠、绿色环保等优点，是应用最为广泛的一种表面强化技术，但是存在硬质涂层与刀具基体间结合力不强的缺陷，且硬质涂层在高温环境中性能会降低，因此我们需要提出一种具有多层多元纳米复合硬质涂层结构的合金刀具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有多层多元纳米复合硬质涂层结构的合金刀具，多层多元纳米复合硬质涂层具有细化晶粒的作用，大幅提高了涂层硬度，并且对涂层抗高温氧化性和抗化学反应性的提高也有一定作用，有效降低了涂层表面的摩擦系数，提高了耐磨性，减热排屑槽能够减小切削部与工件之间的接触面积，从而降低热量的产生，从而延缓多层多元纳米复合硬质涂层性能的衰弱，解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有多层多元纳米复合硬质涂层结构的合金刀具，包括刀具本体，所述刀具本体由安装部与切削部所组成，所述切削部设置为方形结构，所述安装部为向内凹陷设置，且所述切削部位于安装部的外侧，所述切削部的外层涂设有多层多元纳米复合硬质涂层，所述多层多元纳米复合硬质涂层包括至少两层CrN层和CrTiBN层，所述切削部上开设有减热排屑槽。

进一步，所述刀具本体开设有贯穿安装部的中心孔，所述刀具本体关于所述中心孔对称设置。

进一步，所述切削部上的减热排屑槽设置有多组，且多组所述减热排屑槽分布于切削部的四组侧边。

进一步，每组所述切削部的侧边均开设有六组减热排屑槽，且所述减热排屑槽之间为等距设置。

进一步，所述CrN层的厚度为0.33μm。

进一步，所述CrTiBN层的厚度为2.8μm。

进一步，所述多层多元纳米复合硬质涂层的厚度为8-10μm，且所述多层多元纳米复合硬质涂层中的CrN层和CrTiBN层为交替排列设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：