CN114855120B - 刀具蓝纳米复合涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明刀具蓝纳米复合层涂，制备步骤如下：1)进行刀具的涂层前处理；2)将刀具置入刀具容纳块的刀具放置组件，刀柄部承托于通过弹性体连接于刀具放置组件下方的刀具承托组件；3)分离驱动组件驱动下降，下压刀具承托组件，使刀柄部下拉露出；4)进行刀柄部涂层制备：用TiWB复合靶进行轰击制备刀柄部上的强化层；5)分离驱动组件上升，通过弹性体连接于刀具放置组件下方的刀具承托组件承托刀具上升，刀刃部伸出刀具放置组件；6)进行刀刃部涂层制备。
Description
技术领域
本发明涉及刀具表面涂层技术及使用设备，具体的，其展示一种刀具蓝纳米复合涂层。
背景技术
涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢基体表面上，涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物。涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了基体的磨损。
刀具的刀柄对应装夹于价格设备，其所需的性能和刀具的刀刃部不同，现阶段的刀具涂层方式一般为一体式的进行刀刃部和刀柄的涂层涂覆或单独对刀刃部进行涂层涂覆，无法满足刀柄所需达到的性能。
因此，有必要提供一种刀具蓝纳米复合涂层来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种刀具蓝纳米复合涂层。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：
一种刀具蓝纳米复合涂层，制备步骤如下：
1）进行刀具的涂层前处理；
2）将刀具置入刀具容纳块的刀具放置组件，刀柄部承托于通过弹性体连接于刀具放置组件下方的刀具承托组件；
3）分离驱动组件驱动下降，下压刀具承托组件，使刀柄部下拉露出；
4）进行刀柄部涂层制备：用TiWB复合靶进行轰击制备刀柄部上的强化层；
5）分离驱动组件上升，通过弹性体连接于刀具放置组件下方的刀具承托组件承托刀具上升，刀刃部伸出刀具放置组件；
6)进行刀刃部涂层制备：
6-1）进行刀刃部刻蚀；
6-1-1）Ar刻蚀，刻蚀偏压650V-800V；
6-1-2）金属刻蚀A，刻蚀偏压825V-1050V；
6-1-3）金属刻蚀B，刻蚀偏压800V-900V；
6-2）渐变层制备：
6-2-1）以Al-Si为靶材，进行渐变层A制备，靶材电流120A-175A、偏压80V-50V，渐变层A制备时间2-3min；
6-2-2）以Al-Si为靶材，进行涂层A制备，靶材电流120A-175A、偏压70V，涂层A制备时间2min；
6-2-3）以Al-Si为靶材，进行渐变层B制备，靶材电流175A、偏压70V-30V，渐变层B制备时间1min30s；
6-2-4）以Al-Si为靶材，进行涂层B制备，靶材电流180A、偏压180V，涂层B制备时间3min；
6-2-5）以Al-Si为靶材，进行涂层C制备，靶材电流80A、偏压150V，涂层C制备时间1min；
6-2-6）以Al-Si为靶材，进行涂层D制备，靶材电流180A、偏压150V，涂层D制备时间2min；
6-2-7）以Al-Si为靶材，进行渐变层C制备，靶材电流160A、偏压70V-30V，渐变层C制备时间10s；
6-3）上蓝色层制备，以Al-Si为靶材，靶材电流55A、偏压40V，上蓝色层制备时间5min。
进一步的，涂层前处理包括：
1-1）对刀具表面进行预处理：先对铣刀表面进行去毛刺处理，之后在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，最后对铣刀进行超声波清洗并且烘干，在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，其中湿喷沙机具有两组喷枪，其中一组喷枪喷纯水，另外一组喷枪喷玻璃沙；
1-2)对预处理后的刀具进行离子清洗：将预处理后的刀具放置在真空罐中，经抽气、烘烤后向真空罐充入Ar气，的制备方法通过电子枪装置进行弧光放电，保持放电电流80-120A，同时在工件表面加载负偏压600-850V，开始离子清洗，时间30分钟。
进一步的，刀具放置组件包括刀具容纳块，刀具容纳块上均匀设置有若干刀具容纳槽。
进一步的，若干刀具容纳槽分前后两组分布，且前后组的刀具容纳槽错开分布，形成不互相遮挡的错开式刀具容纳设定结构。
进一步的，刀具容纳块对应下压柱体设置有下压通槽，且对应弹性体设置有不穿透刀具容纳块的承托对应拉槽。
进一步的，分离驱动组件包括下压板体，下压板体的四个边角上设置有下压柱体，下压柱体数量为四个，且下压板体对应刀具放置组件侧设置有由柔性材质构成的下压对应块。
进一步的，刀具承托组件包括承托板，刀具承托组件包括承托板，承托板两侧设置有弹性体，弹性体数量为两个，且承托板对应刀具放置组件侧设置有由柔性材质构成的承托对应块。
进一步的，下压板体连接于升降驱动体，升降驱动体包括丝杠驱动模块，丝杠驱动模块上设置有丝杠螺母，下压板体连接于丝杠螺母。
进一步的，下压板体对应设置有上升触发结构，上升触发结构包括设置于下压板体上的上升感应块以及对应设置于机架上的上升感应体，上升触发结构触发，下压板上升停止。
进一步的，承托板对应设置有下降触发结构，下降触发结构包括设置于承托板上的下降感应块以及对应设置于机架上的下降感应体，下降触发结构触发下压板下降停止。
与现有技术相比，本发明可分离的进行刀柄和刀刃部的涂层制备，保证刀具各部位达到所需性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图之一。
图2是本发明的结构示意图之二。
图3是本发明的结构示意图之三。
图4是本发明的结构示意图之四。
图5是本发明的结构示意图之五。
实施方式
请参阅图1至图5，本实施例展示一种分离式刀具涂层设备，包括机架1、设置于机架1内的刀具放置组件2、通过弹性体33连接于刀具放置组件2下方的刀具承托组件3、以及可升降设置于刀具放置组件2上方的分离驱动组件4；
刀具放置组件2的上下两端分别设置有刀刃部涂层对应模块100和刀柄部涂层对应模块200；
分离驱动组件4包括下压柱体43，下压柱体43穿透刀具放置组件2进行刀具承托组件3下降驱动，形成刀柄部独立涂层制备的分离式刀具涂层制备结构。
刀具放置组件2包括刀具容纳块21，刀具容纳块21上均匀设置有若干刀具容纳槽22。
若干刀具容纳槽22分前后两组分布，且前后组的刀具容纳槽错开分布，形成不互相遮挡的错开式刀具容纳设定结构。
刀具容纳块21对应下压柱体43设置有下压通槽24，且对应弹性体33设置有不穿透刀具容纳块21的承托对应拉槽23。
分离驱动组件4包括下压板体41，下压板体41的四个边角上设置有下压柱体43，下压柱体43数量为四个，且下压板体41对应刀具放置组件2侧设置有由柔性材质构成的下压对应块42。
刀具承托组件3包括承托板31，承托板31两侧对称设置有弹性体33，弹性体33数量为两个，且承托板3对应刀具放置组件2侧设置有由柔性材质构成的承托对应块32。
下压板体41连接于升降驱动体5，升降驱动体5包括丝杠驱动模块51，丝杠驱动模块51上设置有丝杠螺母52，下压板体41连接于丝杠螺母52。
下压板体41对应设置有上升触发结构，上升触发结构包括设置于下压板体41上的上升感应块40以及对应设置于机架1上的上升感应体11，上升触发结构触发，下压板上升停止。
承托板31对应设置有下降触发结构，下降触发结构包括设置于承托板31上的下降感应块30以及对应设置于机架1上的下降感应体12，下降触发结构触发下压板下降停止。
实施例
以实施例1展示的分离式刀具涂层设备进行刀具蓝纳米复合涂层制备，具体为：
一种刀具蓝纳米复合涂层，制备步骤如下：
1）进行刀具的涂层前处理；
2）将刀具置入刀具容纳块2的刀具放置组件21，刀柄部承托于通过弹性体33连接于刀具放置组件2下方的刀具承托组件3；
3）分离驱动组件4驱动下降，下压刀具承托组件3，使刀柄部下拉露出；
4）进行刀柄部涂层制备：用TiWB复合靶进行轰击制备刀柄部上的强化层；
5）分离驱动组件4上升，通过弹性体33连接于刀具放置组件2下方的刀具承托组件承托刀具上升，刀刃部伸出刀具放置组件2；
6)进行刀刃部涂层制备：
6-1）进行刀刃部刻蚀；
6-1-1）Ar刻蚀，刻蚀偏压650V-800V；
6-1-2）金属刻蚀A，刻蚀偏压825V-1050V；
6-1-3）金属刻蚀B，刻蚀偏压800V-900V；
6-2）渐变层制备：
6-2-1）以Al-Si为靶材，进行渐变层A制备，靶材电流120A-175A、偏压80V-50V，渐变层A制备时间2-3min；
6-2-2）以Al-Si为靶材，进行涂层A制备，靶材电流120A-175A、偏压70V，涂层A制备时间2min；
6-2-3）以Al-Si为靶材，进行渐变层B制备，靶材电流175A、偏压70V-30V，渐变层B制备时间1min30s；
6-2-4）以Al-Si为靶材，进行涂层B制备，靶材电流180A、偏压180V，涂层B制备时间3min；
6-2-5）以Al-Si为靶材，进行涂层C制备，靶材电流80A、偏压150V，涂层C制备时间1min；
6-2-6）以Al-Si为靶材，进行涂层D制备，靶材电流180A、偏压150V，涂层D制备时间2min；
6-2-7）以Al-Si为靶材，进行渐变层C制备，靶材电流160A、偏压70V-30V，渐变层C制备时间10s；
6-3）上蓝色层制备，以Al-Si为靶材，靶材电流55A、偏压40V，上蓝色层制备时间5min。
涂层前处理包括：
1-1）对刀具表面进行预处理：先对铣刀表面进行去毛刺处理，之后在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，最后对铣刀进行超声波清洗并且烘干，在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，其中湿喷沙机具有两组喷枪，其中一组喷枪喷纯水，另外一组喷枪喷玻璃沙；
1-2)对预处理后的刀具进行离子清洗：将预处理后的刀具放置在真空罐中，经抽气、烘烤后向真空罐充入Ar气，的制备方法通过电子枪装置进行弧光放电，保持放电电流80-120A，同时在工件表面加载负偏压600-850V，开始离子清洗，时间30分钟。
与现有技术相比，本发明可分离的进行刀柄和刀刃部的涂层制备，保证刀具各部位达到所需性能。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：制备步骤如下：
1）进行刀具的涂层前处理；
2）将刀具置入刀具容纳块的刀具放置组件，刀柄部承托于通过弹性体连接于刀具放置组件下方的刀具承托组件；
3）分离驱动组件驱动下降，下压刀具承托组件，使刀柄部下拉露出；
4）进行刀柄部涂层制备：用TiWB复合靶进行轰击制备刀柄部上的强化层；
5）分离驱动组件上升，通过弹性体连接于刀具放置组件下方的刀具承托组件承托刀具上升，刀刃部伸出刀具放置组件；
6)进行刀刃部涂层制备：
6-1）进行刀刃部刻蚀；
6-1-1）Ar刻蚀，刻蚀偏压650V-800V；
6-1-2）金属刻蚀A，刻蚀偏压910V-1050V；
6-1-3）金属刻蚀B，刻蚀偏压800V-900V；
6-2）渐变层制备：
6-2-1）以Al-Si为靶材，进行渐变层A制备，靶材电流120A-175A、偏压80V-50V，渐变层A制备时间2-3min；
6-2-2）以Al-Si为靶材，进行涂层A制备，靶材电流120A-175A、偏压70V，涂层A制备时间2min；
6-2-3）以Al-Si为靶材，进行渐变层B制备，靶材电流175A、偏压70V-30V，渐变层B制备时间1min30s；
6-2-4）以Al-Si为靶材，进行涂层B制备，靶材电流180A、偏压180V，涂层B制备时间3min；
6-2-5）以Al-Si为靶材，进行涂层C制备，靶材电流80A、偏压150V，涂层C制备时间1min；
6-2-6）以Al-Si为靶材，进行涂层D制备，靶材电流180A、偏压150V，涂层D制备时间2min；
6-2-7）以Al-Si为靶材，进行渐变层C制备，靶材电流160A、偏压70V-30V，渐变层C制备时间10s；
6-3）上蓝色层制备，以Al-Si为靶材，靶材电流55A、偏压40V，上蓝色层制备时间5min。
2.根据权利要求1所述的刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：涂层前处理包括：
1-1）对刀具表面进行预处理：先对铣刀表面进行去毛刺处理，之后在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，最后对铣刀进行超声波清洗并且烘干，在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，其中湿喷沙机具有两组喷枪，其中一组喷枪喷纯水，另外一组喷枪喷玻璃沙；
1-2)对预处理后的刀具进行离子清洗：将预处理后的刀具放置在真空罐中，经抽气、烘烤后向真空罐充入Ar气，的制备方法通过电子枪装置进行弧光放电，保持放电电流80-120A，同时在工件表面加载负偏压600-850V，开始离子清洗，时间30分钟。
3.根据权利要求1或2所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：刀具放置组件包括刀具容纳块，刀具容纳块上均匀设置有若干刀具容纳槽。
4.根据权利要求3所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：若干刀具容纳槽分前后两组分布，且前后组的刀具容纳槽错开分布，形成不互相遮挡的错开式刀具容纳设定结构。
5.根据权利要求4所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：刀具容纳块对应下压柱体设置有下压通槽，且对应弹性体设置有不穿透刀具容纳块的承托对应拉槽。
6.根据权利要求5所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：分离驱动组件包括下压板体，下压板体的四个边角上设置有下压柱体，下压柱体数量为四个，且下压板体对应刀具放置组件侧设置有由柔性材质构成的下压对应块。
7.根据权利要求6所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：刀具承托组件包括承托板，刀具承托组件包括承托板，承托板两侧设置有弹性体，弹性体数量为两个，且承托板对应刀具放置组件侧设置有由柔性材质构成的承托对应块。
8.根据权利要求7所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：下压板体连接于升降驱动体，升降驱动体包括丝杠驱动模块，丝杠驱动模块上设置有丝杠螺母，下压板体连接于丝杠螺母。
9.根据权利要求8所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：下压板体对应设置有上升触发结构，上升触发结构包括设置于下压板体上的上升感应块以及对应设置于机架上的上升感应体，上升触发结构触发，下压板上升停止。
10.根据权利要求9所述的一种刀具蓝纳米复合涂层，其特征在于：承托板对应设置有下降触发结构，下降触发结构包括设置于承托板上的下降感应块以及对应设置于机架上的下降感应体，下降触发结构触发下压板下降停止。
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