涂层刀具的制作方法

本实用新型涉及切削工具领域，具体涉及一种涂层刀具。

背景技术：

随着现代机械加工工业的发展，对切削工具的使用性能提出了更高的要求。现有技术中，通常通过在刀具基体上涂覆一层或多层硬度高、耐磨性好的复合涂层，使得基体的高强度、高韧性和涂层的高硬度、高耐磨性相结合，从而提高切削工具的耐磨性。其中，立方氮化硼涂层因具有高硬度、高耐磨性和良好的红硬性，对铁系金属元素有较大的化学惰性，因此立方氮化硼涂层被广泛用作涂层材料。然而，立方氮化硼涂层与硬质合金基体之间存在硬度、弹性模量及热膨胀系数等不匹配的现象，在喷涂过程中，立方氮化硼涂层与基体的结合界面会产生残余应力，导致立方氮化硼涂层与硬质合金基体的结合力不强，涂层间容易产生裂纹，在使用过程中易产生涂层剥离现象，影响了涂层切削工具质量和使用寿命。而且由于立方氮化硼涂层表面的摩擦因数较大，润滑性能较差，易磨损。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构稳定、润滑性能良好的涂层刀具。

一种涂层刀具，包括基底刀体和依次设置于所述基底刀体表面的过渡层、立方氮化硼层和润滑层；所述润滑层为类石墨层、二硫化钼层或类石墨-二硫化钼复合层。

基于上述，所述过渡层为钛层、镍层或钛镍金属复合层。

基于上述，所述过渡层通过火焰喷涂法喷涂在所述基底刀体，且所述过渡层的厚度为2～8 μm。

基于上述，所述立方氮化硼层通过等离子喷涂法喷涂在所述过渡层上，且所述立方氮化硼层的厚度为20～50 μm。

基于上述，所述润滑层是通过溅射方法沉积在立方氮化硼层上，且该润滑层的厚度为2～8 μm。

基于上述，所述基底刀体为高速钢或硬质合金。

基于上述，所基底刀体的形状为三角形、方形、菱形或圆形。

基于上述，所述基底刀体的中心开设定位孔。

基于上述，所述基底刀体为无孔基底刀体。

其中，所述类石墨-二硫化钼复合层是类石墨和二硫化钼混合形成的复合层；所述钛镍金属复合层是钛和镍混合形成的金属复合层。

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：

1.所述涂层刀具包括基底刀体和依次喷涂于所述基底刀体的过渡层、立方氮化硼层和润滑层；所述润滑层为类石墨层、二硫化钼层或类石墨-二硫化钼层复合层，可以有效降低所述涂层刀具在切削过程中的摩擦力，减少发热和磨损，增加所述涂层刀具的寿命，而且可以满足干湿切削，有益于环保。

2.所述过渡层通过火焰喷涂法喷涂在所述基底刀体，所述立方氮化硼层同过等离子喷涂法涂于所述过渡层上，所述过渡层为钛层镍、层或钛镍金属复合层，其可以有效减弱所述立方氮化硼层的内应力，使所述立方氮化硼层和所述基底刀体的结合增强，避免涂层中产生裂纹；同时所述立方氮化硼层具有高硬度、高耐磨性的优点，可以有效提高所述涂层刀具的机械性能。

附图说明

图1 是本实用新型中实施例1的结构示意图；

图2 是图1中沿A-A的剖视图；

图3 是本实用新型中实施例2的结构示意图；

图4 是图2中沿B-B的剖视图。

图中：1.基底刀体；2.过渡层；3.立方氮化硼层；4.润滑层；5.基底刀体；6.镍层；7.立方氮化硼层；8.二硫化钼层。

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

本实施例提供一种涂层刀具，如图1、图2所示，所述涂层刀具包括基底刀体1和依次喷涂于所述基底刀体1表面的过渡层2、立方氮化硼层3和润滑层4；所述基底刀体1为高速钢，且形状为菱形，其中心开有定位孔；所述过渡层2是厚度为2 μm厚的钛层，其通过火焰喷涂的方法喷涂于所述基底刀体1上；所述立方氮化硼层3的厚度为15 μm通过等离子喷涂法喷涂于所述过渡层2上；所述过渡层2可以有效减弱所述立方氮化硼层3的内应力，使所述立方氮化硼层3和所述基底刀体1的结合增强，避免涂层中产生裂纹，同时所述立方氮化硼层1具有高硬度、高耐磨性的优点，可以有效提高所述涂层刀具的机械性能；所述立方氮化硼层3上通过磁控溅射法沉积的2 μm的石墨层作为所述润滑层4，可以有效降低所述涂层刀具在切削过程中的摩擦力，减少发热和磨损，增加所述涂层刀具的寿命，同时可以满足干湿切削，有益于环保。

实施例2

本实施例提供一种涂层刀具，本实施例与实施例1的不同之处在于：如图3、图4所示，所述基底刀体5为硬质合金，且形状为无孔方形；所述过渡层是厚度为8 μm的镍层；所述立方氮化硼层7的厚度为30 μm；所述润滑层是厚度为8 μm的二硫化钼层。

实施例3

本实施例提供一种涂层刀具，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述基底刀体为圆形；所述过渡层2是厚度为6 μm的钛镍金属复合层；所述润滑层4是厚度为5 μm的类石墨-二硫化钼复合层。

实施例4

本实施例提供一种涂层刀具，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述基底刀体为三角形，所述过渡层2是厚度为5 μm的镍层；所述立方氮化硼层3的厚度为20 μm；所述润滑层4是厚度为5 μm的二硫化钼层。

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。