涂层刀片的制作方法

本实用新型涉及一种切削工具，具体涉及一种涂层刀片。

背景技术：

在现代机械加工过程中，金属切削是一种常见的材料成型方式，通过刀具对材料的去除，来达到一定的尺寸、形状等。随着切削刀片加工技术的不断发展，涂层开始在金属切削领域得到广泛的应用，涂层刀具已成为现代切削刀具的标志，

目前，涂层刀具的制备工艺有两种：物理气相沉积（PVD)法和化学气相沉积（CVD)法。这两种制备工艺均是将刀具基体放入涂层设备中，调整涂层工艺，在刀具的外表面进行沉积涂层，然后进行相关的后处理，形成涂层刀片。但是，这种涂层刀具存在切削效率较低、易磨损、使用寿命较短的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计合理、切削效率高、使用寿命长的涂层刀片。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种涂层刀片，包括硬质合金基体、位于该硬质合金基体顶部的前刀面和位于该硬质合金基体侧部的后刀面，所述前刀面和所述后刀面相交形成刃口，所述前刀面的表面设置有前刀面涂层，所述后刀面的表面设置有后刀面涂层。

基于上述，所述前刀面涂层包括依次涂覆于所述前刀面的表面的第一耐磨涂层和散热涂层。

基于上述，所述前刀面涂层的厚度为3 μm～10 μm，所述第一耐磨涂层的厚度为1.0 μm～6 μm，所述散热涂层的厚度为0.5 μm～5 μm。

基于上述，所述后刀面涂层包括依次涂覆于所述后刀面的表面的第二耐磨涂层和润滑涂层。

基于上述，所述后刀面涂层的厚度为3 μm～10 μm，所述第二耐磨涂层的厚度为1.0 μm～6 μm，所述润滑涂层的厚度为0.5 μm～5 μm。

基于上述，所述第一耐磨涂层和所述第二耐磨涂层分别为Ti基涂层、TiAl基涂层、Al基涂层、DLC涂层中的一种或至少两种的复合涂层。

基于上述，所述Ti基涂层为TiN涂层、TiC涂层或TiNC涂层；所述TiAl基涂层为TiAlN涂层或TiAlSiN涂层；所述Al基涂层为AlN涂层或Al2O3涂层。

基于上述，所述散热涂层为TiC涂层、TiB2涂层、WC涂层或DLC涂层。

基于上述，所述润滑涂层为GLC涂层、WC/C涂层或MoS2涂层。

基于上述，所述前刀面的形状为三角形、方形、菱形、圆形或六边形。其中，所述前刀面的形状为三角形、方形、菱形或六边形等多边形时，所述前刀面和任意相邻的两所述后刀面形成刀尖。

其中，所述硬质合金基体可为无孔基体，也可根据需求在所述硬质合金基体的中心开设有定位孔；所述第一耐磨涂层和所述第二耐磨涂层的硬度均大于2500 Hv；所述GLC涂层为类石墨涂层，所述DLC涂层为类金刚石涂层。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的涂层刀片，包括硬质合金基体、位于该硬质合金基体顶部的前刀面和位于该硬质合金基体侧部的后刀面，所述前刀面和所述后刀面相交形成刃口，在金属切削加工过程中，所述涂层刀片各部分的作用是不同的，所述前刀面直接作用于被切削的金属层，并控制切屑沿其排出，所述前刀面的表面依次涂覆有第一耐磨涂层和散热涂层，可以有效改善所述前刀面的耐磨性和散热性能，延长使用寿命；所述后刀面是同工件上的加工表面互相作用和相对的刀面，所述后刀面的表面依次涂覆有第二耐磨涂层和润滑涂层，在保证耐磨性能的前提下，提高所述后刀面的润滑性，以提高整体切削效率和工件表面精度。

附图说明

图1 是本实用新型实施例1提供的涂层刀片的结构示意图。

图2 是图1所示的涂层刀片的俯视图。

图3 是图2所示的涂层刀片沿A-A的剖视图。

图中：1.前刀面；2.后刀面；3.定位孔；4.刃口；5.刀尖；6.硬质合金基体；7.第二耐磨涂层；8.润滑涂层；9.第一耐磨涂层；10.散热涂层。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1～3所示，本实施例提供一种涂层刀片，包括硬质合金基体6、位于该硬质合金基体6顶部的前刀面1和位于该硬质合金基体6侧部的后刀面2，所述前刀面1和所述后刀面2相交形成刃口4，所述前刀面1和任意相邻的两所述后刀面2相交形成刀尖5，所述前刀面1的表面设置有前刀面涂层，所述后刀面2的表面设置有后刀面涂层。

具体的，所述前刀面涂层由依次涂覆于所述前刀面1的表面的第一耐磨涂层9和散热涂层10构成；可以有效改善所述前刀面1的耐磨性和散热性能；所述后刀面涂层由依次涂覆于所述后刀面2的表面的第二耐磨涂层7和润滑涂层8构成，在保证耐磨性能的前提下，提高所述后刀面2的润滑性，以提高整体切削效率和工件表面精度。

具体的，所述第一耐磨涂层9和所述第二耐磨涂层7均为硬度大于2500 Hv的TiAlSiN涂层，TiAlSiN涂层的厚度为4 μm；所述散热涂层10为TiC涂层，所述润滑涂层8为WC/C涂层；所述TiC涂层和所述WC/C涂层的厚度为1.5 μm。

具体的，所述前刀面1的形状为方形，所述硬质合金基体6的中心开设有定位孔3。

实施例2

本实施例提供一种涂层刀片，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述前刀面的形状为圆形，所述硬质合金基体为无孔基体，所述硬质合金基体只有一个后刀面，所述前刀面和所述后刀面相交形成刃口；所述第一耐磨涂层是厚度为3.5 μm的TiAlN涂层；所述散热涂层是厚度为1 μm的TiB2涂层；所述第二耐磨涂层是厚度为3.5 μm的TiCN涂层；所述润滑涂层是厚度为2 μm的MoS2涂层。

实施例3

本实施例提供一种涂层刀片，与实施例1的不同之处在于：所述前刀面的形状为为三角形；所述第一耐磨涂层是厚度为1 μm的DLC涂层；所述散热涂层是厚度为5 μm的TiB2涂层；所述第二耐磨涂层是厚度为6 μm的AlN涂层；所述润滑涂层是厚度为0.5 μm的GLC涂层。

实施例4

本实施例提供一种涂层刀片，与实施例1的不同之处在于：所述前刀面的形状为菱形；所述第一耐磨涂层是厚度为6 μm的Al2O3涂层；所述散热涂层是厚度为0.5 μm的TiB2涂层；所述第二耐磨涂层是厚度为2 μm的AlN涂层；所述润滑涂层是厚度为2 μm的WC/C涂层。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。