新一代切削刀具AIP涂层SX系列

近10年来,涂层技术在切削刀具上的应用得到了快速普及,涂层刀具已成为切削加工不可缺少的主流刀具。与此同时,随着切削加工向高速切削、强力切削和干式切削的迅速发展,对涂层刀具的性能提出了更高要求。本文就刀具涂层技术的现状、开发动向以及日本JFE精密株式会社开发涂层新技术的情况作一简介。     

对高速钢切削刀具钛基陶瓷涂层的评价

用直流等离子辅助电子束物理气相沉积和射频磁控溅射在高速钢刀具上沉积钛基陶瓷涂屠(包括Ti(B、N)和(Ti、Al)N)。按照国际标准方法ISO3685～1977进行纵向车削试验。切削液是有良好冷却性能的乳化液。用渗碳钢(MoCN206)和铝合金工件进行了钻削和车削试验，并用含极压添加剂的坷削液进行了试验。切削试验中的参考材料是无涂层和TiN涂层高速钢刀片。     

三维木材切削虚拟仿真与木工刀具参数优化研究

利用ANSYS的Solid95单元构建木材切削三维模型并对切削过程进行有限元分析,通过分析可获得不同刀具前角所对应的最大有效应力并推断最优前角的角度值.取不同前角试制木工刀具,将其安装到小木块加工机上进行试验,结果表明,优化结果与试验结果基本一致.利用该方法可对木材切削过程进行分析及对刀具进行优化设计.     

用于干式切削的新型刀具涂层

日本三菱重工新开发了一种Super Dry Ⅲ刀具薄膜涂层技术。据称,该涂层用于不使用切削油的干式切削时,可显著延长刀具寿命。     

新型刀具材料和纳米涂层刀具在干切削中的应用研究

在干切削中,刀具遇到的突出问题是严重的摩擦和高温。本文研究了新型陶瓷刀具材料和纳米涂层刀具,并进行了相应的试验,试验结果表明新型陶瓷刀片具有良好的抗机械冲击和热冲击性能,以及极高的耐磨性和抗破损能力,是用于干切削的理想刀具。随着新型刀具材料的出现,再伴以刀结构的相应改变以及涂层新技术的发展,可以有效提高干切削刀具的耐用度,使干切削像湿切削一样在生产中顺利进行。     

不锈钢切削加工中刀具切削参数的合理选择

阐述不锈钢的主要切削特点。为解决不锈钢加工困难的问题,从选择刀具材料、刀具角度、切削用量和切削液等方面对不锈钢的切削加工进行分析和研究。     

切削淬火钢的刀具及其参数选择

车削高硬度的淬火钢时,可通过合适地选择刀具的材料,几何参数、切削参数,达到理想的切削效果.     

涂层技术与现代切削刀具的互动发展

近几年来,在经济全球化背景下,我国的制造业获得了空前发展的机遇,而现代切削刀具成了提升制造业技术水平的关键因素之一,不断提高的切削加工要求和被加工材料的能级以及减少切削加工对环境污染等有力地推动了用于现代切削刀具涂层技术的发展.膜系材料多元合金化,涂层工艺组合的多样化中出现的TiAlN、TiAlCN、CrSiN等多元复合涂层和多层涂使刀具获得了高耐磨、低摩擦、热稳定性好和抗氧化能力强等良好的综合性能,大大提升了现代切削刀具的性能;纳米组分和纳米薄膜涂层的显微结构使得难加工材料的切削得到了新的解决办法;金刚石涂层和类金刚石涂层(DLC)在加工石墨零件和纤维增强等非金属材料和有色合金材料方面取得了良好的效果.为适应涂层工艺的发展,涂层的工艺装备亦实现了集成化、模块化和智能化.使涂层技术日趋个性化.涂层技术的发展也使现代切削刀具发展为一项高技术含量的产品,充分体现了两者发展的互动性.     

切削刀具表面TiCN涂层的研究现状与发展

近年来,我国汽车产业迅猛发展,汽车机械零部件的需求给我国切削加工业带来了发展机遇和挑战.汽车安全性和舒适性的要求,国家节能减排、绿色制造的发展战略,指引切削技术向高速、高效、高精、绿色、智能方向发展,对刀具材料的使用性能也提出了更高要求.TiCN涂层刀具因具有高硬度和高耐磨性被大量应用,尤其是在有色金属及合金的切削加工上具有明显优势.综述了TiCN涂层的微观结构,指出C原子具有细化晶粒和抑制柱状晶形成的作用,涂层的结晶度和择优取向随C含量的改变而变化.总结了TiCN涂层的主要性能特点,包括硬度和致硬机理、耐磨性和减摩机理、热稳定性和热失效机制.介绍了TiCN涂层的沉积原理,指出各种制备方法的优缺点和关键工艺参数.分析了以TiCN为基进行改性获得的涂层的国内外最新研究现状,提出对TiCN涂层进行多层化、多元化以及纳米多层化,是进一步提高该涂层在高温条件下综合性能的方法,也是该涂层为适应高速切削、干式切削等新切削技术要求的发展方向.     

切削铸铁的复合刀具及涂层刀具

介绍了复合材料的特点和影响铸铁材料切削性能的因素.切削铸铁的复合刀具包括:PCBN刀具、氧化物复合刀具、氧化物/碳化物复合刀具和金属陶瓷复合刀具.切削铸铁的复合刀具涂层的制备方法可以是气相沉积、电火花沉积和离子注入.     

刀具磨损及涂层刀具抗磨机理探析

通过考察金属切削过程的观变形对刀个的的作用，分析了刀具的磨损类型及其磨损机理。综合国内外涂层刀具的研究成果，运用现代磨损理论，阐明了涂层刀具的抗磨机理。     

加工中心刀具选配及切削参数生成系统

介绍了一种加工中心刀具选配及切削参数生成系统。该系统通用性强、使用灵活，具有良好的开放性，可大大提高刀具选配及确定切削参数的效率。     

切削刀具PVD涂层技术的发展及应用

PVD涂层是利用蒸发、辉光放电等物理过程 ,在基材表面沉积出所需要的涂层的技术 ,通常采用的 PVD技术有蒸发镀膜、离子镀膜和溅射镀膜三大类 ,其中离子镀和溅射镀适合于对切削刀具进行超硬材料涂层。本文着重介绍了溅射镀技术及采用该技术生产的几种重要的涂层 ,结合实例介绍了它们的使用性能 ,并对 PVD涂层切削刀具技术的研究进展 ,工业化生产及应用现状进行了综述。     

如何正确选择刀具涂层

对小型圆形刀具进行正确的表面处理可以提高刀具寿命，减少加工循环时间，提升加工表面质量。但是，根据加工需要正确选择刀具涂层有可能是一件令人困惑和费劲的工作。每一种涂层在切削加工中都既有优势又有缺点，如果选用了不恰当的涂层，有可能导致刀具寿命低于未涂层刀具，有时甚至会引出比涂层以前更多的问题。     

金属陶瓷切削刀具的耐磨涂层

沉积耐磨涂层的常规化学气相沉积和物理气相沉积方法已被证明不能有效地提高以Ｎｉ￣Ｍｏ基粘结剂粘结的ＴｉＣ基或ＴｉＣＮ基金属陶瓷的使用寿命，因为粘结剂与涂层之间会发生强烈的反应。现已开发了一种金属陶瓷切削刀具沉积碳化铬基多层涂层的新方法。这种方法包括真空处理 基体和沉积由碳化铬上层和碳化物层和基体之间Ｎｉ基中间层组成的涂层。经涂层的金属陶瓷可转位刀片的耐磨性由于涂层的独特结构及其优异性能而得到明显提高     

高速钢涂层刀具的切削和摩擦学性能研究

采用非平衡磁控溅射离子镀方法,对高速钢刀具表面进行了涂层沉积处理,研究了表面涂层的显微形貌、物相组成和涂层的摩擦磨损性能,并对比分析了无涂层和有涂层刀具的切削性能。结果表明,高速钢表面的涂层组织致密、均匀,实现了与基体的良好冶金结合;不同偏压下涂层的物相均为Cr、Cr_2N、Cr N和Fe_3Mo_3N;高速钢刀具表面涂层在使用温度为600℃以下时具有较高的抗热摩擦磨损性能,而在温度为600℃以上时抗热摩擦磨损性能相对较差;高速钢刀具表面进行的非平衡磁控溅射离子镀沉积处理涂层,可以对切削刃起到良好的保护作用,并可以抑制或者减少刀具的磨损。     

超声辅助TiAlN和TiAlSiN涂层刀具切削不锈钢性能的研究

研究了不同涂层铣刀在超声振动辅助作用下切削304不锈钢的切削性能,如磨损情况、刀具寿命、工件表面质量以及切削力.分别采用未涂层、TiAlN、TiAlSiN涂层铣刀结合超声刀柄进行铣削实验;对比研究不同影响因素耦合下的切削性能;采用超景深三维视频显微镜表征刀具后刀面磨损情况;采用粗糙度测量仪测试工件表面粗糙度;采用扫描电...