SE532721C2 - Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning - Google Patents

Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning

Info

Publication number
SE532721C2
SE532721C2 SE0702184A SE0702184A SE532721C2 SE 532721 C2 SE532721 C2 SE 532721C2 SE 0702184 A SE0702184 A SE 0702184A SE 0702184 A SE0702184 A SE 0702184A SE 532721 C2 SE532721 C2 SE 532721C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vibration
layer
damping
tool holder
vibration damping
Prior art date
Application number
SE0702184A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0702184L (sv
Inventor
Ragnhild Mihic
Peter Mihic
Original Assignee
Mircona Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mircona Ab filed Critical Mircona Ab
Priority to SE0702184A priority Critical patent/SE532721C2/sv
Priority to TW97135314A priority patent/TWI460359B/zh
Priority to EP08836501.0A priority patent/EP2205383B1/en
Priority to PCT/SE2008/051090 priority patent/WO2009045155A1/en
Priority to JP2010527911A priority patent/JP5362730B2/ja
Priority to BRPI0817931-0A priority patent/BRPI0817931B1/pt
Priority to ES08836501T priority patent/ES2715048T3/es
Priority to TR2019/03800T priority patent/TR201903800T4/tr
Priority to KR1020107008642A priority patent/KR101557513B1/ko
Priority to US12/680,367 priority patent/US8895160B2/en
Priority to PT08836501T priority patent/PT2205383T/pt
Priority to CN2008801187357A priority patent/CN101883652B/zh
Priority to RU2010117521/02A priority patent/RU2477672C2/ru
Priority to PL391672A priority patent/PL227782B1/pl
Publication of SE0702184L publication Critical patent/SE0702184L/sv
Priority to CZ20100196A priority patent/CZ2010196A3/cs
Publication of SE532721C2 publication Critical patent/SE532721C2/sv

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641—Nitrides
    • C23C14/0658—Carbon nitride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/002—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor with vibration damping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/007—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor for internal turning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/02—Boring bars
    • B23B29/022—Boring bars with vibration reducing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/043—Tool holders for a single cutting tool with cutting-off, grooving or profile cutting tools, i.e. blade- or disc-like main cutting parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/005—Cylindrical shanks of tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0032—Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036—Reactive sputtering
    • C23C14/0057—Reactive sputtering using reactive gases other than O2, H2O, N2, NH3 or CH4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/347—Carbon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/347—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with layers adapted for cutting tools or wear applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C23C28/42—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by the composition of the alternating layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/18—Ceramic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
    • B23B2228/10—Coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/9088—Wear-resistant layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/22—Cutters, for shaping including holder having seat for inserted tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/76—Tool-carrier with vibration-damping means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/304312—Milling with means to dampen vibration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12576—Boride, carbide or nitride component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Description

20 25 30 35 532 72? 2 Det skulle följaktligen vara önskvärt att ha vibrationsdämpade verktygshàllare med minskad förslitning ochfeller vibration. Vidare skulle det vara önskvärt att ha vibrationsdämpade verktygshållare som håller hög noggrannhet och varvid utmattning av materialet kan undvikas. Följaktligen skulle det vara önskvärt att ha vibrationsdämpade verktygshállare som eliminerar eller minskar de ovannämnda nackdelarna.
Sammanfattning av uppfinningen Den föreliggande uppfinningen löser ett eller flera av de ovannämnda problemen genom att tillhandahålla enligt en första aspekt en anordning för spånavlägsnings- applikationer innefattande ett vibrationsdämpande material i vilken det vibrationsdämpande materialet är ett material anordnat i nanodimensionell klusterform. .
Den föreliggande uppfinningen tillhandahåller också enligt en andra aspekt en metod för tillverkning av en anordning för spånavlägsningsapplikationer enligt den första aspekten, innefattande följande steg: a) tillhandahållande en anordning; och b) utfällande på nämnda en anordning ett material i nanodimensionell klusterform, som företrädesvis är keramiskt, därigenom givande en vibrationsdämpande effekt i nämnda anordning.
Enligt en tredje aspekt av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning möjlig att erhålla genom en metod enligt den andra aspekten.
Enligt en fjärde aspekt av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls användning av ett arbetsstycke eller en artikel möjlig att erhålla med en metod för beläggning av ett . kolnitridmaterial på ett arbetsstycke eller en artikel i en reaktor innefattande en magnetronkatod (i vilken nämnda kolnitridmaterial företrädesvis när det anbringas består av nano- och/eller sub-nanodimensionella kluster/aggregat), där nämnda metod innefattar: (a) ombesörjande så att katoden har magnetfält (företrädesvis ett magnetronlikt magnetfält) i reaktorn; (b) placerande ett arbetsstycke eller en artikel i reaktorn; (c) införande en eller fler kolinnehållande processgaser och reaktiv gas i i reaktorn; (d) höjande av energinivân av processgasen och den reaktiva gasen för att bilda ett plasma för att bryta ner processgasen till radikaler och vidare att belägga kolmaterial på arbetsstycket eller artikelsubstratet och jonisera den reaktiva gasen för att öka kvävgaskemisorption till kolet; och hastigheten av 10 15 20 25 30 35 532 ?2'1 3 (e) utsläppande av gaserna efter beläggningen och kemisorptionen från kammaren, i en anordning för spànavlägsningsapplikationer, företrädesvis i skärande verktyg, - mest föredraget i verktyg som är svarvande, borrande, brotschande, gängskärande, - fräsande, hyvlande, avgradande, utdornande och/eller brotschande. Det magnetiska fältet “ kan ha olika topologi. Företrädesvis kan det vara ett magnetronliknande magnetiskt fält. l metoden ovan enligt den fjärde aspekten av uppfinningen är en av hörnstenarna en CVD- process som möjliggör krackningen av de kolinnehällande gaserna såsom metan, aicetylen, koloxid, koldioxid till radikaler och följaktligen tillåter kolinnehållande radikalbeläggning på arbetsstycket eller artikeln. Den andra hörnstenen är PVD-hàrdvaran som används i nämnda metod.
Enligt en femte aspekt av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram lagrat på en databärare för utförande av metoden enligt den tredje aspekten.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Det är avsett alltigenom den föreliggande beskrivningen att uttrycket “anordning för spànaviägsningsapplikationer” omfattar alla spånavlägsnande verktyg, stationära eller roterande, såsom verktyg för svarvning, borrning, brotschning, gängskärning, fräsning, hyvling, avgradning, brotschning ochleller utdorning etc., eller skärande eggar eller skärinlägg för användning i nämnda verktyg, och hållaranordningar för nämnda spånavlägsningsverktyg, såsom chuckar, verktygshällare, monteringsanordningar etc. för montering i en verktygsmaskin.
Det finns två huvudsätt att nalkas dämpningsutformning: passiv och aktiv dämpning.
Passiva dämpningsmetoder använder material med hög dämpningskapacitet i maskinutformningen ochfeller anbringningen av dämpningsiagren mellan maskindelar. ' Dessa metoder är enkla och pålitliga. Aktiv dämpning använder sensorer och aktiverare, och kan användas vid làgfrekvensalstring. Föreliggande uppfinning hänför sig till 'det passiva betraktningssättet.
Dämpning av vibration kan åstadkommas genom anbringande av ett dämpnlngsmaterial på den aktuella maskinen. Dämpningskapacitet hos material hänför sig till förmågan att omvandla mekanisk vibrationsenergi till termisk energi genom inre friktion mellan domän- eller fasgränser. Denna mekanism är karakteristisk för metallegeringar. En annan mekanism, transformering av vibrationsenergin till värme uppkommer i de viskoelastiska materialen. Dessa är viskoelastiska polymeriska plaster eller elastomerer.
Dessa material är också kända som viskoelastiska eftersom de har egenskaper av både viskösa (energiavledande) och elastiska (energilagrande) material. 10 15 _20 25 30 35 532 72% 4 Högdämpande metallegeringar, även om de har bättre dämpningsegenskaper än vanliga material, tillhandahåller inte samma nivå av dämpning som viskoelastiska material gör. Se patent: US5573344 och patentansökan US2005084355. Emellertid, är viskoelastiska material vanligtvis endast effektiva i ett smalt temperaturintervall och har dåliga tribologiska egenskaper. i Dåliga dämpningsegenskaper hos legeringar i förhållande till elastomerer i synnerhet orsakas av stora dimensioner på domänerna ingående i materialet vilket starkt begränsar friktionsytan av gräns mellan domäner. Den karakteristiska domänstorleken är omkring 1-20 mikrometer. Se: Y. Liu, G. Yang, Y. Lu, L. Yang, Damping Behaviour and tribological properties of as-spray-deposiied high silicon alloy ZA27, Journal of materials processing technology, 87 (1999) 53-58 and K. K. Jee, W. Y. Jang, S. H. Baik, M. C. Shin, Damping mechanism and application of Fe-Mn based alloys, Materials science and Engineering A273-275 (1999) 538-542. Mera 'generellt kan man tala om typisk metallegeringsdomänstorlek som så stor som 100-tals mikrometer.
Viskoelastiska polymerer såsom akrylisk viskoelastisk polymer är arrangerade i långa kedjemolekyler. Vanligast ur en kommersiell synpunkt är de linjära, utgrenade, och - nätverksstrukturer. Den karakteristiska tjockleken hos viskoelastiskt dämpningslager som uppvisar hög dämpningskapacitet är omkring 100-tals mikrometer (lika stor som domänstorleken hos legeringar). Se patent US2005084344 och BMW Damping Foil 2552, Product description, Industrial adhesives and tape division, 3M centre, Building 21-1W-10, i 900 Bush Avenue, St. Paul, USA.
Sá man kan sluta sig till att för närvarande vibrationsdämpningsteknik är baserad på de beläggningar som har god tribologi men dåliga dämpningsegenskaper eller motsatsen dåliga tribologiska egenskaper men goda dämpningsegenskaper. I Den föreliggande uppfinningen kan på ett sätt sammanfattas som en skapelse av en ny typ av beläggningar som kombinerar goda tribologiska och vibrationsdämpande egenskaper. Dessutom har de nya dämpningsbeläggningarna anmärkningsvärd dämpningskapacitet redan vid en nivå av tiondelar av mikrometers tjocklek och kan användas i mikroteknik. För att uppnå dessa egenskaper hänför sig den föreliggande uppfinningen till de sub-nano- och nanostrukturerade materialen anordnande i dämpningsl.ager (beläggningar) anbringade mellan i kontakt varande maskindelar.
Detta synsätt anses vara effektiv för dämpning eftersom: 1. l mekaniska struktursystem existerar kontaktstyvhet och kontaktdämpning i gränssnittet mellan två delar. De har en stor effekt på uppträdandet, särskilt på det dynamiska uppträdandet hos hela systemet. Gränssnitten är ofta de svagaste kedjorna i hela det mekaniska struktursystemet. Därför har dämpning och dess betydelse i strukturer blivit mer betydelsefullt för kontrollen av de oönskade effekterna av vibration. 10 15 20 25 30 35 532 720 5 2. Material anordnade i sub-nano- och nanostora domäner har flera hundra gånger större yta mellan domäner vid samma dämpningslagertjocklek. Därför är effektiviteten hos vibrationsenergitransformation till friktionsvärme mellan domänytor flera hundra gånger högre jämfört med material anordnat i mikrostora domäner.
Det avses genom hela den föreliggande ansökan att uttrycket ”dämpningsmaterialfaser” omfattar domäner, eller aggregat, eller kristalliter, eller kluster, eller lager arrangerande materialet.
Anordningen, som exempelvis kan vara en verktygshållare, ett skärinlä99, en borr eller roterande fil, kan bestå av en huvudsakligen ren metall eller en legering (t.ex. stål) innefattande två eller flera olika metaller förutom vibrationsdämpningen (som företrädesvis är » ett keramiskt material) som läggs till såsom anges i den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda material är ett keramiskt material.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda anordning är rörlig eller orörlig.
'Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda keramiska material är närvarande som ett lager på ytan av nämnda anordning i vilken nämnda lager är mellan 1 um och 1 cm, företrädesvis mellan 1 um och 1000 pm, mest föredraget mellan 50 och 500 um.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda nano-dimensionella klusterav nämnda keramiska material har en storlek mellan 0,5 och 100 nm.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda keramiska material är valt från gruppen bestående av CNX, TiN, TiAlN, AlzOß eller blandningar därav.
Enligt en fördragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda keramiska material är CNX.
Enligt en fördragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken det anbringade dämpningsmaterial är ett kompositmaterial anordnat i multilagerstruktur som består av alternerande lager av metall eller metallföreningar av en typ och metall eller metallföreningar av en annan typ.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken det anbringade dämpningsmaterialet är ett kompositmaterial anordnat i multilagerstruktur som består av alternerande lager av metaller och metallnitrid. 10 15 20 25 v30 35 532 ?2'l 6 Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordningen i vilken det ansatta dämpningsmaterialet är ett kompositmaterial anordnat i multilagerstruktur som består av alternerande lager av metaller , och metalloxid.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken det ansatta dämpningsmaterialet är ett kompositmaterial anordnat igenom tvàlagerstruktur som består av ett viskoelastiskt lager och ett kolnitridlager, där nämnda kolnitridlager företrädesvis är ett förbindningslager. Nämnda viskoelastiska lager kan innefatta 3M T” Damping Foil 2552 (se Product description, Industrial Adhesives and tape division, 3ll/l centre, Building 21-1W-t0, 900 Bush Avenue, St. Paul, USA).
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken uniformiteten hos tjockleken av vibrationsdämpande lager är mellan 0,1 och 10 %.
Enligt en fördragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken det vibrationsdämpande lagret i nano- dimensionellt kluster har ett antal under-lager i en överstruktur som är 10-10000, företrädesvis 100-1000. g Enligt en fördragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda anordning är en verktygshållare, ett skärinlägg, en borr, en roterande fil, en brotsch, en chuck eller en monteringsanordning.
Enligt en tördragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning i vilken nämnda anordning är en verktygshållare (1) innefattande: ett skaft (2) avsett att anordnas i en tillverkningsmaskin eller i en verktygshållare i en tillverkningsmaskin; ett huvud (3) på vilket ett skär (skärinlägg) är avsett att anordnas; och ett vibrationsdämpande material (4), anordnat så att skäret är i kontakt med tillverkningsmaskinen endast via det vibrationsdämpande materialet (4). Nämnda verktygshållare kan ha ett skärinlägg som är permanent eller rörligt, d.v.s. utbytbart.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken nämnda vibrationsdämpande material är närvarande som ett tunt lager på ytan av nämnda verktygshållare, företrädesvis endast huvudsakligen på ytan som skall komma i kontakt med skäreggen/inlägget och/eller på ytan som skall komma i kontakt med tillverkningsmaskinen som håller nämnda verktygshållare . eller en verktygshållare på en tillverkningsmaskin som håller nämnda verktygshållare.
Skärinläggetlskäreggen kan vidare vara belagd med nämnda vibrationsdämpande material . på en eller på alla ytor. 10 15 _20 30 35 532 721 7 Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken skaftet (2) är försett med en hålighet.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken hàligheten är en urborrad cylinder.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, som är en verktygshàllare, i vilken åtminstone de delar av ytan (5) på skaftet (2) som är avsedda att vara i kontakt med tillverkningsmaskinen eller en verktygshållare på en tillverkningsmaskin hållande nämnda verktygshållare är försedd med det vibrationsdämpande materialet.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken hela ytan hos anordningen är försedd med det vibrationsdämpande materialet.
Enligt en föredragen utföringsforrn av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken' det vibrationsdämpande materialet (4) omsluter ytan (5) på skaftet (2).
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken skaftet (2) och huvudet (3) år två separata _ delar förenade genom det vibrationsdämpande materialet (4).
Enligt en fördragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, för användning i ett roterande skärverktyg.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken nämnda roterande skärverktyg är en fräs, spårfrås eller ändfräs.
Enligt en föredragen utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, för användning med keramiska inlägg, diamantinlägg, kubiska bornitrid-(CBNHnlågg, HSS-inlägg eller karbid-(hårdmetall)-inlägg.
Enligt en föredragen 'utföringsform av den första aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken nämnda anordning är en borr eller en roterande fil innefattande ett skaft försett med ett vibrationsdämpande material.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken nämnda anordning är rörlig eller orörlig.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande i uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken nämnda keramiska material utfällssom ett tunt lager på ytan av nämnda anordning. g Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken nämnda keramiska material utfälls som ett tunt 10 15 20 25 30 '35 532 721 8 lager på ytan av nämnda anordning, vari nämnda lager är mellan 1 pm och 1 cm, företrädesvis mellan 1 pm och 1000 pm, mest föredraget mellan 50 och 500 pm. _ Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken nämnda nano-dimensionella kluster av nämnda keramiska material har en storlek på mellan 0,5 och 100 nm.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken nämnda keramiska material är en metallnitrid eller metalloxid, företrädesvis vald från gruppen bestående av CNX, TiN, TiAlN, AlzOa eller blandningar därav; mest företrädesvis används CNX. Vibrationsdämpande material kan också baseras på enbart Keramer, eller på metaller eller metall-keram-kompositer. Följande nanostrukturerade keramer kan användas: CN, - Kolnitrid, TiN - Titannitrid, AlzOa - Aluminiumoxid, nanoskalade multilagerstrukturer (överstrukturer) som är arrangerade på ett sätt att det finns en förbindelse till vardera av de andra lagren av olika metaller eller keramer, eller en metall eller keramer. Följaktligen hänför sig den föredragna utföringsformen av den föreliggande uppfinningen till kolnitrid CNX, titannitrid - TiN, aluminlumoxid - AL2O3 och/eller kompositmaterial anordnade av dessa material. Det föredragna materialet är CNX. Detta material uppvisar egenskaper som är typiska för metallegeringar såväl som för viskoelastiska polymerer. Det är ett välkänt faktum att de ovannämnda materialen har perfekta tribologiska egenskaper och används brett inom tekniken särskilt som hårda beläggningar för skärverktyg såväl som dekorativa beläggningar. Det visade sig överraskande att CNX-lager anbringat mellan två till varandra fästa maskindelar (fast förbindning) uppvisar anmärkningsvärd dämpningskapacitet redan vid en dämpningsegenskaper lagertjocklek på 30-50 mikrometer och har lika goda som viskoelastiska polymerer. Den föreliggande uppfinningen hänför sig såsom anges ovan till kompositmaterial som är anordnade av viskoelastiska lager, och av CN, eller TiN-förbindningslager såväl som till kompositer skapade av överstrukturer av nano- och mikrotager av metall-metall eller metall-keramer. » Kväveinnehållet i materialet CN, visas genom ”x” som atomhalten till 10 till 50 %.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken utfällningen enligt steg b) utförs genom användning av magnetronsputterbeläggningsteknlk såsom DC-, RF-, pulserad, högenergipulserad, reaktiv beläggning eller bågteknik såsom styrd och icke-styrd bàg- eller kemisk ångbeläggnings-(CVm-teknik DC-, lågtrycks-, högtrycksé, plasmaassisterad, eller fysisk ångbeläggnings-(PVD)-teknik eller plasmasprayteknik eller en kombination av nämnda tekniker; företrädesvis används PVD och CVD. såsom RF-, Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken utfällningen enligt steg b) utförs vid en 10 V15 20 25 30 35 532 72!! 9 temperatur hos nämnda artikel eller arbetsstycke på mellan 50 och 1500 °C, företrädesvis vid en temperatur pà mellan 50 och 400 °C.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken det anbringade dämpningsmaterialet är ett kompositmaterial anordnat med en multilagerstruktur som består av alternerande lager av metall eller metallföreningar av en typ och metall eller metallföreningar av en annan typ.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken det anbringade dämpningsmaterialet är ett kompositmaterial anordnat med en multilagerstruktur som består av alternerande lager av metaller och metallnitrid.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken det anbringade dämpningsmaterialet är ett kompositmaterial anordnat med en multilagerstruktur som består av alternerande lager av metaller och metalloxid.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken det anbringade dämpningsmaterialet är ett kompositmaterial anordnat med tvålagerstruktur som består av ett viskoelastiskt lager och ett kolnitridlager, där nämnda kolnitridlager företrädesvis är ett förbindningslager.
'Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av denföreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken uniformiteten hos tjockleken av det vibrationsdämpande lagret är mellan 0,1 och 10 %.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken det vibrationsdämpande materialet i nanodimensionell klusterform har ett antal sub-lager i en överstruktur som är 10-10000, företrädesvis 100-1000.
Enligt en fördragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken utfällningen av steg b) utförs i en reaktor, valfritt försedd med ett mål på magnetronkatoden i nämnda reaktor; innefattande en katod och anod separerade av ett magnetiskt fält, och: (a) ombesörjande så att katoden ger ett magnetronliknande magnetiskt fält i rektorn; (b) placering av en anordning i en kammare; (c) införande en eller flera kolinnehållande processgaser och reaktiv gas i kammaren; , (d) höjande av energinivån hos processgasen och den reaktiva gasen för att bilda ett plasma för att bryta ned processgasen till radikaler och ytterligare för att belägga kolmaterial pä anordningen och jonisera den reaktiva gasen för att öka hastigheten av kvävgas kemisorption till kolet; och 10 15 20 25 30 35 532 721 10 (e) utsläppning av gaserna efter nedbrytning och kemisorption från kammaren, g Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod i vilken anordningen roteras med en hastighetav omkring 0,25 varv per minut. i I Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande. uppfinningen tillhandahålls en metod i vilken processgaserna är acetylen och/eller metan och/eller koloxid, och/eller koldioxid och reaktiv gas är kvävgas, där företrädesvis förhållandet mellan processgas och reaktiv gas är omkring 1/10-10/1, mest föredraget är förhållandet mellan acetylen och/eller metan och kvävgas omkring 50/50.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod i vilken trycket i reaktorn är mellan 10* torr och 1000 torr, företrädesvis mellan 103 och10 torr.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod i vilken strömamplituden är omkring mellan 1 och 1000 A, företrädesvis 5-6 A, där pulslängden är omkring mellan 10 ps och 10 s och frekvensen är mellan omkring 0,1 och 10000 Hz.
Enligt en fördragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken den pulsade effekten är mellan omkring 100 W och 1 MW, företrädesvis mellan omkring 1 kW och 3 kW.
Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod som kombinerar CVD-krackningsprocess och PVD- krackningsutrustning som är katod som har balanserat eller obalanserat magnetronliknande magnetiskt fält.
Enligt en fördragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken anod- katod-högströmspulsad elektriskt urladdningen är normal, eller abnorm, eller övergângsbnorm till bàgglödsurladdning, I Enligt en föredragen utföringsform av den andra aspekten av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en metod, i vilken styrkan hos magnetfältet vid beläggningen är mellan 0,01 och 0,3 Tesla, företrädesvis inte över 300 Gauss (0,03 Tesla) Enligt en föredragen utföringsform av den tredje aspekten avgden föreliggande uppfinningen tillhandahålls en anordning, i vilken nämnda anordning är en verktygshållare, skärinlägg, borr, roterande fil, chuck eller monteringsanordning.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller följaktligen också ett skaft avsett att anordnas i en verktygshållare hos en tillverkningsmaskin eller direkt i en tillverkningsmaskin, ett huvud på vilket ett skär är avsett att anordnas och ett vibrationsdämpande material anordnat så att skäret är i kontakt med tillverkningsmaskinen enbart genom det vibrationsdämpande i vilken det vibrationsdämpande materialet är ett keramiskt material. 10 15 20 25 30 35 532 721 11 Verktygshållaren är, pä detta sätt, inte i direkt kontakt med tillverkningsmaskinen, och har i sålunda den beskaffenheten som krävs för att dämpa vibrationer, i stor utsträckning.
Tack vara den lilla tjockleken hos dämpningslagren anordnade vid nanostrukturerade material kan alla konventionella lagerutfällningstekniker användas» Exempel pä dessa anges ovan, men är inte begränsade till kemisk ángbeläggnings-(CVD)- teknik, fysisk ängbeläggnings-(PVD)-teknik, bågteknik, plasmaprayteknik. Det upptäcktes att för att sänka temperaturen hos arbetsstycket, d.v.s. verktygshållaren, vid användning av CVD- och PVD-teknik för tillverkning av dämpningsmaterial och för att fästa det kan det vara nödvändigt att öka plasmadelen av gasen och ångan från fasta ämnen i flödet strömmande mot de förbundna delarna. Om plasma närmar sig arbetsstycket kan temperaturen bli i i intervallet under 400°C.
Metoden enligt ovan föredragna utföringsform kan ha utfällningen enligt steg b) utförd genom användande av en elektrisk urladdning av omkring 100 A, under omkring 20 ms - 40 ms per puls, en spänning av omkring 500 V, en temperatur av fràn omkring 20°C till omkring 200 °C, företrädesvis från omkring 130 till omkring 170 °C, och vid en frekvens av omkring 10 Hz.
Kännetecknande domäner eller granulatdimensioner för materialen som för närvarande används för vibrationsdämpning är i intervallet en tiondels mikron till hundratals mikron och motsvarande tjocklek hos dämpningslagren är i intervallet millimetrar upp till tiotals millimeter. En annan fördel med den föreliggande uppfinningen är att det har insáetts att tjockleken hos lagren av de nanostruktureracle materialen pä de ovannämnda verktygshållarna uppvisar hög dämpningskapacitet i intervallet tiotals mikron upp till hundratals mikron. I praktiken betyder det att användning av dessa ovannämnda kerammaterial för vibrationsdämpning i redan utarbetade och använda mekaniska förbindningar inte alls kräver denna tidigare lagertjocklek.
Pulserade kraftfulla urladdningar i korsade elektriska och magnetiska fält (så kallade E X B - urladdningar) används i metoden enligt den tredje aspekten av den föreliggande uppfinningen .och denna typ av elektriska urladdningar används i ett system innefattande anod och katod som är separerade av magnetiskt fält. l synnerhet urladdningselektroderna kan vara anordnade så att anod och katod har i området av katoden magnetron-liknande fält.
De utmärkande kännetecknen hos plasmatekniken är extremt hög plasmareaktivitet, en mycket hög beläggningshastighet, överlägsen vidhäftning och möjlighet att påverka plasman med elektriska och magnetiska fält.
Dämpningseffekten anses vara resultatet av nanostrukturer bildade inuti keramiska material under metoden enligt den andra aspekten av uppfinningen. Emellertid skall inte denna hypotesen anses vara bindande på något sätt för omfattningen av den föreliggande uppfinningen. Verktygshållarna erhållna med metoden enligt den andra aspekten av 10 15, 20 25~ 30 35 532 721 12 uppfinningen uppvisar en förhöjd förmåga att dämpa mekaniska svängningar. De förhöjda dämpningsegenskaperna hos dessa material anses vara erhållna genom effektiv omvandling av den mekaniska energin till värme genom friktion mellan nano-skalade domäner, eller granuler, eller material med stora molekyler. Keramiska material skulle sålunda kunna användas effektivt för vibrationsdämpning i arbetsstycken, särskilt i mekaniska förbindningar.
Dämpning kan användas för att undvika förtida utmattning genom att dämpa ut amplituder av svängningar och undertrycka oönskade resonanser. Genom att belägga ett dämpningsmaterial på subjektstrukturen, kan mekanisk energi avledas genom att omvandla den till värmeenergi. l mekaniska struktursystem existerar kontaktstyvhet och kontaktdämpning i gränssnittet mellan två delar. De har stor effekt pà egenskaperna, särskilt på det dynamiska egenskaperna hos hela systemet. Gränsnitten är oftast de svagaste länkarna i hela _ mekaniska struktursystemet.
Strukturell vibration är ett stort designproblem och i de flesta fall försöker designers minimera vibrationamplituder för att eliminera faran av utmattningsbrott.
Alla maskiner har en tendens att vibrera. Det är en vanlig ansats att belägga ett lager mellan två förbundna delar för att dämpa vibrationen. Det vanligaste dämpningslagret består av viskoelastiskt material eller harts. Den föreliggande uppfinningen hänför sig till andra typer av material för dämpning. Dessa är sub-nano- och nano-strukturerade material såsom CNX, TiN, TiAlN, och AlzOa. Det föredragna materialet är kolnitrid-CNX. Det har insetts att dessa material som skall beläggas mellan förbundna maskindelar, uppvisar effektiv omvandling av mekanisk energi (vibrations-) till värme redan vid lagertjockleken 10 mikrometer.
Forskning rörande kolnitrid startade 1922. Under många decennier världen runt har . ansträngningar gjorts för att undersöka materialegenskaperna. Huvudansträngningar görs för att undersöka tribologiska egenskaper. Hittills innehåller de flesta CNX-filmerna producerade, 20-45 atomprocent kvävgas. Kolnitriden uppvisar mycket hög elasticitet (upp till 85-90 %) och hårdhet (40-60 GPa). Kolnitrid-filmer kan syntetiseras vid temperaturer på 50-600 °C, se: D. Li, Y.-W. Chung, M.-S. Wong, och W.-D. Sproul, Tribology Transactions 37, 479 (1994), H. Sjöström et al., Thin Solid Films, 246 (1994) 103-109. Det är ett välkänt faktum att CNX- i filmer kan vara amorfa, amorfa matriser som innehåller kristallina kluster, och turbostatisk- liknande filmer. Vanligtvis består kolnitridfilmer av olika faser. Den turbostatiska mikrostrukturen kan beskrivas som en slumpartad sammansättning av de basala strukturenheterna (”flakes”). En basal strukturenhet visas schematiskt i Fig. 4. De basala strukturerna är sammansatta i aggregat. Den typiska dimensionen hos aggregat och kristallina kluster inkorporerade in i amorf matris är O,5-10 nm. Avståndet mellan kristallina kluster är i nanometerintervallet också. Det är uppenbart att sådana ultrafina strukturer mäste 10 15 20 25A 30 35' 13 ha extremt stora ytor mellan faser såsom basala strukturenheter, kristalliter, och amorf matris.
Andra material som har goda tribologiska egenskaper och nano-dimensionstrukturer är titannitrid- (TiN) och aluminiumoxid- (AlzOa) -keramer. Figurerna 5 och 6 visar detta. Fig. 5 är en sidovy av kluven TiN-film åstadkommen genom elektronmikroskopskanning. 'Såsom visas är TiN-filmstrukturen kolonnformad. TiN-lagren var belagda genom PVD-teknik. A|2O3 har granulär struktur (se: O. Zywitzki, G. Hoetzsch, Surface and coating technology 76-77 (1995) 754-762). Den karakteristska kolonnvidden är omkring 50-100 nm. Kolonnhöjden är lika med filmtjockleken. Det är uppenbart att sandwichliknande strukturer kan utformas. Till exempel kan det vara Ti-TiN-överstrukturer. Den moderna tekniken tillåter att utfälla filmer som har en tjocklek på omkring några nanometrar.
Som man kan se tillåter den moderna tekniken skapande av överstrukturerna som har tusentals lager och motsvarande extremt stora ytor mellan lager och justerbara gränssnitt mellan dem. Beläggningstiden för Ti-baserad överstruktur är omkring några timmar vilket är industriellt acceptabelt. i Föredragna kännetecken hos varje aspekt av uppfinningen är som för var och en av de andra aspekterna mutatis mutandis. Uppfinningen beskrivs vidare i de följande exemplen tillsammans med de medföljande figurerna, vilka inte begränsar uppfinningens omfattning på något sätt. Utföringsformer av den föreliggande uppfinningen beskrivs mera i detalj med hjälp av exemplen av utföringsformer och figurer, vilkas enda ändamål är att illustrera uppfinningen och inte på något sätt är avsedda att begränsa dess omfattning.
Kortfattad beskrivning av figurerna Fig. l visar modal analys; Fig. 2 och 3 visar resultat från testerna i exemplen nedan; Fig. 4 är en schematisk presentation av basala CNX-plan; Fig. 5 är mikrofoto av kolonnisk nano-struktur av TiN-keram; Fig. 6 är schematisk presentation! av granulär nano-struktur av AlzOß-keram; Fig. 7 är schematisk presentation av hur arbetsstycket enligt den andra aspekten av uppfinningen testades för vibrationsdämpning; i Fig. 8 är vibrationsamplitudavklingning efter pulsalstring. lckebelagd stång; Fig. 9 är vibrationsamplitudavklingning efter pulsalstring. Belagd stång; Fig. 10 är vibrationsmodalanalys; Fig. 11 är influering av ickeuniformitet hos dämpande lagers tjocklek på vibrations- spektra och en schematisk presentation av kontinuerlig vibrationsalstring; Fig. 12 visar en ytterligare uppställning av arbetsstycket ovan vid mätning av vibrationsdämpning; 10 15 20 25 30 35 532 721 14 Fig. 13 är ett fotografi av ytan av ett arbetsstycke efter bearbetning med ickebelagd stång; Fig. 14 är fotografi av ytan av ett arbetsstycke efter bearbetning med belagd stång; Fig. 15 är ljudamplitud vid kontinuerlig vibrationsalstring av icke-belagd stång och ljudamplitud vid kontinuerlig vibrationsalstring av belagd stång; Fig_ 16 visar anordningen enligt den tolfte aspekten av den föreliggande g uppfinningen vilken användes för tillverkning av arbetsstycket ovan; Fig. 17 visar en jämförelse mellan beläggningsmetoder, i vilken nr. 8 är metoden enligt den fjärde aspekten; Fig. 18 visar ett arbetsstycke enligt den första aspekten av den föreliggande g uppfinningen. Med hänvisning till Figur 18, består en första aspekt av uppfinningen av en verktygshållare 1, bestående av ett skaft 2 och ett huvud 3. Ett skär är avsett att vara anordnat pà huvudet 3. Skaftet 2 hos verktygshållaren 1 är försett med ett vibrationsdämpande material 4 runt dess yta 5. Ett icke-obligatoriskt järnrör 6 är anordnat runt materialet 4 avsett att fördela monteringskraftema jämnare när verktygshållaren 1 fästs till en tillverkningsmaskin.
Fig. 19 visar en verktygshållare enligt den första aspekten av den föreliggande uppfinningen. Med hänvisning till Figur 19, består en ytterligare utföringsform av uppfinningen av en verktygshållare 1. verktygshållaren 1 är fysiskt uppdelad i två delar, ett främre huvud 3 avsett att bära ett skär, och ett bakre skaft 2 avsett att vara monterat i en - _ tillverkningsmaskin. Skaftet 2 och huvudet 3 är separerade från varandra av ett vibrationsdämpande material 4. Det vibrationsdämpande materialet 4 kan anordnas vid vilken punkt som helst på verktygshållaren mellan fästet av skäret i den främre änden av verktygshållaren och området avsett för montering i verktygsmaskinen. Det är föredraget att det vibrationsdämpande materialet 4 är anordnat vid den främre änden på det sätt som visas V' i Figur 19. Skaftet 2 hos verktygshållaren 1 är försett med ett vibrationsdämpande material i formen av ett keramiskt material täckande ytan på ytan av verktygshållaren såsom visas i Figur 18 eller mellan skaftet 2 och huvudet 3 såsom visas i Figur 19.
Fig. 20 visar: (a) en borr på vars skaft vibrationsdämpande material är tilihandahållet, (b) (c) l, ll, lll en fräs i olikautföranden, och (c) en fräs i användning.
Exempel l de följande exemplen belyses metoden enligt den första aspekten av uppfinningen ytterligare. 10 15 20 25' 30 35 532 'F25 15 EXempeH Experimentet var inriktat på anbringandet av nano-strukturerade material vilka visades drastiskt dämpa vibration hos skärande verktyg. Resultatet av initial lämplighetsstudiefasen var mycket positiv och anges nedan. Tekniken som användes för denna syntes av nano-strukturerade material och utfällning var användningen av kraftfulla uriaddningar i korsade elektriska och magnetiska fält.
BELÄGGNING OCH UTVÄRDERING AV CNx-DÄMPNINGSBELÄGGNINGAR 1. Metoden och proceduren (PPD) Grundtrycket var 106 Torr. Drivgaserna var acetylen och kvävgas. Drifttrycket var 102 - 103 Torr. Acetylen/kvävgas-förhållandet var 50/50.
Kraftförsörjningen var en pulsad strömgenerator. Strömamplitud är 5-750 A.
Pulslängd var 5 ms-3O ps. Pulsfrekvens var 50 Hz. Medeleffekt var 1 kW. Pulsad effekt var “ 2-300 kW. De normala, abnormala, och glöd- till bág-transitionsurladdningarna användes.
Hârdvaran var typisk för magnetronsputterhàrdvara (PVD-teknik). Krackningen av gas acetylen är typisk gas för CVD-teknik. Beläggningshastigheten för PVD med blandning argon + kvävgas var 0,5 mikrometer per timme. Beläggningshastigheten för CVD med blandning acetylen + kvävgas (CVD) var 15 - 20 mikrometer per timme och är 30-40 gånger högre än den för PVD. Det innebär att för acetylen är beläggningshastigheten 15-20 mikrometer per timme och kilowatt. Det betyder att CVD-process hade den största influensen på beläggningshastigheten. Mer än 90 °/§ av det belagda kolet kom från acetylenet och resten av det belagda kolet kom från kolkatoden som har magnetronliknande magnetiskt fält.
Man kan sålunda säga att den föreliggande metoden enligt de första och fiärde aspekterna är en CVD-process tillhandahàllen genom PVD-hårdvara eller PVD-teknik används som I krackning (cracking cell) för att tillhandahålla CVD-processen. Anoden var vakuumkärlet (processkammaren).
Beläggningen utfördes i två steg: 1. Beläggning av grundlager 30 mikrometer tjockt 2. Beläggning av det övre lagret 20 mikrometer tjockt Mellan stegen kyldes arbetsstycket ned och testades för vibrationsdämpning. 10 A15 20 25 30 _35 532 72% 16 2. Testning av PPD-borrstål 1. Metod Borrstàl belagda med PPD-teknik testades med hjälp av experimentell modalanalys (EMA).
Resultatet jämfördes med icke-belagt stål.
Mätningarna utfördes i tre steg: 1 mätning på icke-belagt stål 2 mätning pä PPD-belagt stål med 30 pm 3. mätning på PPD-belagt stål med 30 pm +20 pm 4 Tvärsnittet hos borrstàlen var runt. Därför var stålen fastspända i en mekanisk hållare utvecklad vid KTH, SPANO. Längden på stålen var 250 mm.
Stàlen var fastspända på en längd av 55 mm. Den överhängande längden var 195 mm. Den dynamiska prestandan hos stålen jämfördes baserat på de följande parametrarna: v dynamisk styvhet o dämpning . v statisk styvhet o modformer Modalanalysen utfördes i 7 noder genom hammarexcitation. Parametrarna beräknades som medelvärde av 5 värden. 3. Resultat För det konventionella, icke-belagda stålet visade EMA följande Egenfrekvens: 552 Hz, Dynamisk styvhet: 63,59 m/sz/N För 30 pm PPD-stål: Egenfrekvens: 513 Hz, Dynamisk styvhet: 53,46 m/sz/N För 50 pm PPD-stål: Egenfrekvens: 465 Hz, Dynamisk styvhet; 29,65 m/st/N Dessa resultat presenteras ifigur 1. 10 15 20 25 30 35 532 721 17 För PPD-stâl är det uppenbart att en andra mod uppträder vid frekvenser nära den första moden. ' Dämpningskvot Odämpat stål; 1,19 % PPD-30 um: 1,66 % PPD-50 um: 2,75 % och 4,11 % Ur figur 2 och 3 kan man se att den statiska styvheten mellan de två FRF-resultaten inte ändrar sig nämnvärt. Detta resultat demonstrerar fördelen med att använda hårda beläggningar instället för VE-material. 4. Slutsats CNfkeramerna (som anses vara Fulleren-liknande) kan användas för hårda elastiska vibrationsdämpande beläggningar. Beläggningshastigheten kan vara så hög som 50 mikrometer per timme vilket är ett industriellt acceptabelt värde för maskinutformningen av satsvis beläggning. Den uppskattade tjockleken för det effektiva dämpningslagret är omkring 200 mikrometer vilket resulterar i S-timmars beläggningsperiod. Det finns ingen begränsning i princip för antalet arbetsstycken som kan laddas i en maskin för satsvis beläggning. Den enda gränsen är den geometriska faktorn nämligen maskindimensioner. Till exempel för 1000 arbetsstycken laddade i maskinen kan den ekvivalenta processperioden för en av dem vara 0,3 min.
Den pulsade högströmsplasmabeläggningsprincipen resulterar i god vidhäftning av den belagda filmen pà stâlarbetsstycket. Det 50 mikrometer tjocka lagret delaminerades inte under vibrationsdämpningstesterna.
Det upptäcktes följaktligen att kolnitridlager fästa på ett skärverktyg med endel av verktyget fastspänt i en verktygshàllare betydligt dämpade verktygsvibrationen och på detta sätt förbättrade precisionen av bearbetandet av arbetsstyckets yta. En annan viktig effekt av vibrationsdämpning av skärverktyg vid arbetsstyckes bearbetning är möjligheten att öka rotationen av arbetsstycket utan destruktiv vibration. Det resulterar i en ökning av produktionseffektiviteten.
En ytterligare viktig egenskap hos arbetsstyckena ovan är deras styvhet som tiiiáter förbindning av de mekaniska delarna utan tillägg av ett styvt lager som är nödvändigt vid viskoelastiska polymerer som vanligtvis används som dämpningsmaterial.
En annan viktig egenskap hos arbetsstyckena ovan är högt temperaturmotstànd upp till flera hundra grader Celsius. Metoden enligt den andra aspekten av den föreliggande 10 15 20 25 30 35 18 uppfinningen tillåter användning av dessa keramer i förbindningar tillgängliga i turbiner och jetmotorer.
Exempel 2 Metoden för vibrationsdämpning som används i föreliggande uppfinning kan också visas genom TiN-lager. För närvarande används TiN till hårda beläggningar hos skärinlägg.
För detta ändamål beläggs TiN på skärinläggen som bearbetar arbetsstycket. Skärinlägget fästs (med bultar) på inläggshållaren. inlägg och hållare bildar skärverktyget. Det är ett vanligt fenomen att skärverktyget vibrerar under bearbetning av arbetsstycket. Det är en metod enligt den föreliggande uppfinningen att vibrationsdämpande TiN-lager eller ett lager av andra material nämnda tidigare beläggs på bottenytan av inlägget vid gränssnittet mellan inlägget och verktygshàllaren. Det vibrationsdämpande TiN kan också beläggas på baksidan av ett skärverktyg i ett område där verktyget är fastspänt till svarvnings- eller fräsningsmaskiner.
Det befanns att ovannämnda nanostrukturerade material har goda dämpningsegenskaper. illustrationen av detta görs vidare i exemplet nedan rörande kolnitrid.
Fig. 7 är en schematisk presentation av vibrationsexcitering av vibration. Här är 1 plattformen på vilken testat cylindriskt stål är fäst genom en elastisk kabel 2 och kabel- stålfästpunkten är 3. Stålet visas som 4. 5 är ett vibrationsdämpande lager. För dämpningslagrets beläggning användes kemisk ångbeläggning. Kvävgas och acetylen var drivgaserna. Punkten för chockvibrationsexcitering visas som 6. Vibrationsdetektorn var fäst i punkten 7. Stålet tillverkades av verktygsstàl. Efter tillverkning härdades stålet. Stàllängden var 220 mm och diametern är 31,4 mm. Det vibrationsdämpande materialet var 300 mikrometer tjockt kolnitrldlager, därför var hela diametern hos det belagda stålet totalt 32 mm. _ g Vibrationsdämpning var detekterad som avklingande av vibrationsamplitud i stålet efter chockexcitering. Vibrationsamplituden visas som funktion av tid som mättes med accelerationsdetektor. Resultaten visades i Fig. 8 och 9. Det befanns att avklingningskonstant är 0,1 ms för obelagt stål och 0,02 ms för belagt stål. Resultatet jämfördes med dämpningslager tillverkat av viskoelastiskt material. Det befanns att kolnitrid som dämpningsmaterial är lika effektivt som viskoelastisk polymer. l fig. 10 visas resonansen i hos belagt och icke-belagt stål. Resonansfrekvensen hos ickebelagt stål var 2985 Hz.
Resonansfrekvensen hos belagt stål var 3110 Hz. Temperaturen hos stålet under dämpningslagerutfällning var under 100 °C. Låg utfällningstemperatur resulterar i det faktum att den fundamentala naturliga frekvensen före och efter utfällningen nästan är lika, tex. stålet inte var härdat under utfällningen. Liten skillnad kan förklaras genom skillnaden i 10 15 20 25 -30 35 . inläggsvibration 532 721 19 diameter hos belagt och ickebelagt stål. Detta är viktiga resultat som tydligt visar att vibrationsdämpande lager kan utfällas på stälarbetsstycken/komponenter/delar (skärverktyg, kugghjul, lager) utan att ändra deras egenskaper. Dessutom kan låg temperatur tillåta att anbringa kolnitridlager som förbindningslager ovanpå viskoelastiska lager.
Det befanns att effektiviteten av vibrationsdämpning beror inte bara på material utan också på tjockleksuniformitet hos dämpningslager. Detta visas i Flg 11. Stålet var fastspänt.
Fastspänningslängden var 80 mm. På fastspänningslängden varierades tjockleken hos det dämpande lagret med 30 % längs stålaxeln. lmpulskraftexcitering användes. Lagrets ickeuniformitet resulterade i uppträdande av vibration med hög frekvens som överlappar fundamental naturlig frekvens. l Fig. 12 visas schemat över kontinuerlig vibrationsexcitering. Stålet 7 var fastspänt i chuck 11 hos svarvningsmaskin. Från andra sidan var skärinlägget 9 bultinfåst på stålet.
Stålarbetsstycket 8 var fastspänt i en spindel på en svarvningsmaskin. Arbetsstyckets bearbetningspunkt är 10. Parametrarna för bearbetning valdes så att intensiv vibration exciterades av obelagt stål. Vibrationen hos arbetsstycke - skärverktyg togs upp av mikrofon som ljudproducerande under arbetsstyckes bearbetning. Det befanns att dämpningslagret inte förstördes av hårda fastspänningsegenskaper vid fastspänning av skärverktygen. Det befannsatt stål belagda med 300 mikrometer kolnitridlager inte exciterar vibration alls vid samma bearbetningsparametrar. Detta demonstreras av Fig. 15 och 14. l figur 15 visas ljudamplituden. l figurerna 13 och 14, motsvarar i fig.13 det belagda stålet och tig. 14 motsvarar det obelagda stålet. Detta resultat visar tydligt att genom att belägga kolnitridlager på skärverktyg kan man öka jämnheten och noggrannheten på arbetsstyckets yta vid samma bearbetningshastighet produktionskapacitet eller öka genom ökning av bearbetningshastigheten eftersom den inte begränsas av förstörande vibration. .Ett annat viktigt resultat av vibrations- och motsvarande ljuddämpning är betydande förbättring av arbetsförhållandena för personalen. Ett annat viktigt resultat av vibrationsdämpning är ökningen av livslängd hos skärinlägg. Det är ett välkänt faktum att karakteristisk livslängd hos inlägg vid bearbetning av hårda metaller år omkring 15 min. Detta är särskilt så eftersom liknar högfrekventa stötar. Genom att anbringa vibrationsdämpande lager mellan inlägg och inläggshållare (fast förbindning) kan man minska eller eliminera stötarna och på detta sätt öka inlåggens livslängd. periodiska Denna uppställning för bearbetning av arbetsstycket ovan, dvs. verktygshållare, i bestod av följande komponenter (se också figur 16. där numren indikeras) 1 - vakuumkärl (processkammare) 2 - magnetronsputterkatod (80 mm plan, rund) med kolmàl 3 - stål 10 15 20 25 _30 35 532 ?E'l 20 4 - stàlhällare 5-ammm 6 - vakuumtätning H7 - kraftförsörjning 8 - rotafionsriktning hos stålet Grundtrycket var 106 Torr. Drivgaserna var acetylen och kvävgas. Driftstrycket var 102 - 103 Torr. Acetylen/kvävgas-förhållandet var 50/50.
Kraftförsörjning var en pulsad strömgenerator. Strömamplitud var 5-750 A.
Pulslängd var 5 ms-30 us. Pulsernas frekvens var 50 Hz. Genomsnittseffekten var 1 kW.
Pulsad effekt var 2-300 kW. Spänningen var 10 kV och 1 kV i genomsnitt. Arbetsstycket, som belades, roterades med en hastighet av omkring 0,25 rps. De normala, abnorma, och glöd- bågtransitions- urladdningarna användes, Hårdvaran var typisk för magnetronsputter-hårdvara (PVD-teknik). Krackning av acetylengas är en typisk gas för CVD-teknik. Beläggningshastigheten för PVD med blandning argon + kvävgas var 0,5 mikrometer per timme. Beläggningshastigheten för CVD med blandning acetylen + kvävgas (CVD) var 15 - 20 mikrometer per timme och är 30-40 gånger högre än den för PVD. Det innebär att för acetylen är beläggningshastigheten är 15- 20 mikrometer per timme och kilowatt. Det innebär att CVD-processen har den största inverkan pä beläggningshastigheten. Mer än 90 % av det belagda kolet kom från acetylen och resten av det belagda kolet kom från kolkatoden som har ett magnetronliknande magnetiskt fält. Man kan följaktligen säga att det är CVD~processen tillhandahållen (åstadkommen) av PVD-härdvara eller PVD-teknik som används som "cracking cell” för att åstadkomma CVD-processen. Anoden var vakuumkärlet (processkammaren).
Dessutom gjordes en jämförelse när man använde olika beläggningsmetoder och resultatet avspeglades i fig. 17. Det visades att hybridmetod av pulsad plasmabeläggning hade nästan industriell beläggningshastighet. Det visas i Fig. 17. Detaljerna 1-7 motsvarar de konventionella metoderna, och 8 är PPD (se lista nedan). Den minsta cirkeln har redan uppnått lagertjocklek och temperatur. Såsom visas är det ett utmärkt resultat. Den ovala delen ovanför nämnda cirkel motsvarar en industriell beläggningsmaskin. 1 plasmasprejning 2 elektrolytisk och kemisk beläggning 3 fosfatering 4 nitridering (vitt lager) 5 boronisering 6 CVD 10 15 532 72% 21 7PVD,PACVD 8 nya hybrider PVD+PACVD-teknik, d.v.s. en aspekt av den föreliggande uppfinningen PVD = fysisk àngbeläggning PACVD = plasmaassisterad kemisk ångbeläggning Olika utföringsformer av den föreliggande uppfinningen har beskrivits ovan men en fackman inom området inser ytterligare mindre ändringar, vilka skulle falla inom ramen för den föreliggande uppfinningen. Bredden och vidden av den föreliggande uppfinningen skall inte begränsas av någon av de ovan beskrivna exemplifierade utföringsformerna, utan skall bara definieras i enlighet med de följande kraven och deras ekvivalenter. Till exempel kan alla de ovan angivna metoderna kombineras med andra kända metoder. Andra aspekter, fördelar och modifieringar inom ramen för uppfinningen är uppenbara för fackmannen inom det område som uppfinningen tillhör.

Claims (44)

1. 532 721 22 Patentkrav 1. Anordning för spånavlägsningsapplikationer innefattande ett vibrationsdämpande material i vilken det vibrationsdämpande materialet år ett keramiskt material innefattande CN, anordnat i nano-dimènsionell.klusterform och anordnat i dämpnlngslager (beläggningar) anbringade mellan i kontakt varande maskindelar.
2. Anordning enligt krav 1, i vilken nämnda anordning är rörlig eller orörlig.
3. Anordning enligt något av kraven 1 eller 2, ivilken nämnda keramiska material är närvarande som ett lager på ytan av nämnda anordning i vilken nämnda lager är mellan 1 pm och 1 om, företrädesvis mellan 1 pm och 1000 pm, mest fördraget mellan 50 och 500 pm.
4. Anordning enligt något av kraven 1 till 3, i vilken nämnda nano-dimensionella kluster hos nämnda keramiska material har en storlek mellan 0,5 och 100 nm.
5. Anordning enligt något av kraven 1 till 4, i vilken det anbringade dämpande materialet är ett kompositmaterial anordnat i tvàlagerstruktur som består av ett viskoelastiskt lager och ett kolnitridlager, företrädesvis nämnda kolnitridlager är ett förbindningslager.
6. Anordning enligt något av kraven 1 till 5, i vilken jämnheten av tjockleken hos det vibrationsdämpande lagret är mellan 0,1 % och 10 %.
7. Anordning enligt krav 1, i vilken vibrationsdämpningslagreti nano-dimensionell klusterform har ett antal underlager i en överstruktur som är 10-10000, företrädesvis 100-1000.
8. Anordning enligt något av kraven 1 till 7, i vilken nämnda anordning är en verktygshållare, ett i skärinlägg, en borr, en roterande fil, en brotsch, en chuck eller en monteringsanordning. -
9.'Anordning enligt något av kraven 1 till 8 i vilken nämnda anordning är en verktygshàllare (1) innefattande ett skaft (2) avsett att anordnas i en tillverkningsmaskin eller i en verktygshållare på en tillverkningsmaskin; ett huvud (3) på vilket ett skär är avsett att anordnas; och ett vibrationsdämpande material (4), anordnat så att skäret är i kontakt med tillverkningsmaskinen endast via det vibrationsdämpande materialet (4). 532 F21 23
10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av att nämnda material är närvarande som ett tunt i lager på ytan av nämnda verktygshållare, företrädesvis endast huvudsakligen på ytan som skall komma i kontakt med skäreggen/inlägget och/eller på ytan som skall vara i kontakt med "tillverkningsmaskinen hållande nämnda verktygshållare eller en verktygshållare på en tillverkningsmaskin hållande nämnda verktygshållare.
11. Anordning enligt .krav 9, kännetecknad av att skaftet (2) är försett med en hålighet.
12. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av att håligheten är en urborrad cylinder.
13. Anordning enligt något av kraven 9-12, kännetecknad av att åtminstone de delar av ytan (5) på skaftet (2) som är avsedda att vara i kontakt med tillverkningsmaskinen eller en verktygshållare på en tillverkningsmaskin hållande nämnda verktygshållare är försedd med det vibrationsdàmpande materialet. '
14. Anordning enligt något av kraven 9-11 eller 13, kännetecknad av att hela ytan på verktygshållaren är försedd med det vibrationsdämpande materialet.
15. Anordning enligt något av kraven 9-11 eller 13, kännetecknad av att det vibrationsdämpande materialet (4). omsluter ytan (5) av skaftet (2).
16. Anordning enligt något av kraven 9-11 eller 13, kännetecknad av att skaftet och huvudet_(3) är två separata- delar förenade genom det vibrationsdämpande materialet (4). .
17. Anordning enligt något av föregående krav, för användning i ett roterande skärverktyg.
18. Anordning enligt krav 17, i vilken nämnda roterande skärverktyg är en fräs, spårfräs eller en ändfräs.
19. Anordning enligt något av kraven 9 till 16 eller 18 för användning med keramiska inlägg. diamantinlägg, kubiska bornitridinlågg, HSS-inlägg eller karbidinlägg.
20. Anordning enligt något av kraven 1 till 7, i vilken nämnda anordning är en borr eller en roterande til innefattande ett skaft försett med ett vibrationsdämpande material. 532 721 24
21. Metod för tillverkning av en anordning för spånavlägsningsapplikationer enligt nàgot av kraven 1-23, innefattande följande steg: a) tillhandahållande en metodiför tillverkning av en anordning för spånavlägsningsapplikationer; och b) utfällning på nämnda anordning av ett keramiskt material innefattande CN, i nano-dimensionell klusterform, i form av dämpningslager lbeläggningar) anordnade mellan i kontakt' varande maskindelag därigenom givande en dämpningseffekt i nämnda applikation. »
22. Metod enligt krav 21, i vilken nämnda anordning är rörlig eller orörlig.
23. Metod enligt krav 21, i vilken nämnda keramiska material" utfälls som ett tunt lager på ytan av nämnda anordning;
24. Metod enligt krav 21, i vilken nämnda keramiska material beläggs som ett tunt lager på ytan av nämnda anordning, i vilken nämnda lager är mellan 1 um och 1 cm, företrädesvis mellan 1 um och 1000 um, mest föredraget mellan 50 och 500 um.
25. Metod' enligt något av kraven 21-24, i vilken nämnda nano-dimensionella kluster av nämnda keramiska material har en storlek mellan 0,5 och 100 nm.
26. Metod enligt något av kraven 21-25, i vilken rutfällningen enligt steg b) utförs genom användning av magnetronsputterbeläggningsteknik såsom DC, RF, pulsad, högeffektpulsad, reaktiv beläggning eller bàgteknik såsom styrd och inte styrd båg- eller kemisk .àngbeläggnings- (CVD.) teknik såsom RF-, DC-, lågtrycks-, högtrycks-, plasmaassisterad, eller fysisk ångbeläggnings- (PVD) teknik eller plasmasprayteknik eller en kombination av nämnda tekniker; företrädesvis används PVD och CVD. I
27. Metod enligt krav 21, i vilken utfällningen enligt steg b) utförs användande Ar, N, CH4- eller C2H2-, eller G0-, eller COg-gäs eller en kombination av dessa.
28. Metod enligt krav 1 i vilken utfällningen enligt steg b) utförs vid en temperatur hos nämnda artikel eller arbetsstycke mellan 50 och 1500 °C, företrädesvis vid en temperatur mellan 50 och 400 °C. 532 ?2'l 25
29. Metod enligt något av kraven 21-28, i vilken det dämpande material är ett kompositmaterial a anordnat i tvålagerstruktursom består av ett viskoelastiskt lager och ett kolnitridlager, där företrädesvis nämnda kolnitridlager är ett förbindningslager.
30. Metod enligt något av kraven 21-29, i vilken uniformiteten hos tjockleken på vibrationsdämpande lagret är mellan 0,1 och 10 %. i
31. Metod enligt krav 21, i vilken det vibrationsdämpande materialet i nano-dimensionell klusterform, har ett antal underlager i en överstruktur som är 10-10000, företrädesvis 100-1000.
32. Metod enligt krav 21 i vilken utfällningen enligt steg b) utförs i en reaktor, valfritt försedd med “ ett mål på magnetronkatoden i nämnda reaktor; . innefattandeen katod och anod separerade av ett magnetfält, och genom: (a) ombesörjande att katoden ger ett magnetronliknande magnetfält i reaktorn; (b) placerande en anordning i en kammare; I (c) införande en eller flera kolinnehàllande processgaser och reaktiv gas i kammaren; (d) höjande av energinivån hos processgasen och reaktiva gasen till att bilda ett plasma och sönderdela processgasen till radikaler och vidare belägga kolmaterial på anordningen och jonisera den reaktiva gasen för att öka hastigheten av kvävgaskemisorption till kolet-och (e) utsläppande av gaserna efter sönderdelning och kemisorption ur kammaren.
33. Metod enligt krav 32 i vilken anordningen roteras med en hastighet av omkring 0,25 rpm.
34. Metod enligt krav 32, i vilken processgaserna är acetylen och/eller metan och/eller koloxid, och/eller koldioxid' och reaktiv gas är kvävgas, där företrädesvis förhållandet mellan processgas och reaktiv gas är omkring 1/10-10/1, mest föredraget är förhållandet mellan acetylen och/eller metan och kvävgas omkring 50/50.
35. Metod enligt krav 32, i vilken trycket i reaktorn är mellan 104 torr och 1000torr, företrädesvis mellan 103 torr och 10 torr.
36. Metod enligt krav 32, i vilken strömamplituden är omkring från 1 tiil 1000 A, företrädesvis 5-6 A, pulslängden är från omkring 10ps till 10 s och frekvensen är från omkring 0,1 till 10000 Hz. 532 ?'2'l 26
37. Metod enligt krav 32, i vilken den pulsade effekten är från omkring 100 W till 1' MW, företrädesvis från omkring 1 kW till 3 kW.
38. Metod enligt krav 32 som kombinerar CVD-krackningsprocess och PVD-krackningshårcllvara vilken är katod som har balanserat eller obalanserat magnetronliknande magnetfält.
39. Metod enligt krav 32, i vilken anod- katod högströmspulsad elektrisk urladdning är normal; abnorm, eller transitionsabnorm till bågglödsurladdning; '
40. Metodenligt krav 32, i vilken styrkan hos magnetfältet under beläggning är mellan 0,01 och 0,3 Tesla, företrädesvis inte över 300 Gauss.
41. Anordning för spänavlägsningsapplikationer uppnàbar med en metod enligt något av kraven 21 till 40.
42. Anordning enligt krav 41, i vilken nämnda anordning är en verktygshällare, skärinlägg, borr, roterande til, 'chuck eller monteringsanordning.
43. Användning av ett arbetsstycke eiler en artikel uppnåbar genom en metod för beläggning av, ett kolnitridmaterial pà ett arbetsstycke eller en artikel i en reaktor innefattande en i magnetronkatod, i vilken nämnda kolnitridmaterial när det anbringas innefattar nano- och/eller sub-nano-dimensionella kluster/aggregat, där nämnda metod innefattar: (a) ombesörjande så att katoden har magnetiskt fält (företrädesvis ett magnetronliknande magnetiskt fält) i reaktorn; (b) placerande ett arbetsstycke eller en artikel i reaktorn; (c) införande en eller flera kolinnehållande processgaser och reaktiv gas i raktorn; (d) höiande av energinivàn hos processgasen och 1 reaktiva gasen till att bilda ett plasma och sönderdela processgasen till radikaler och vidare belägga kolmaterial på arbetsstycket eller artikelsubstrat och jonisera den reaktiva gasen för att öka hastigheten av kvävgaskemisorption till kolet; och (e) utsläppande av gaserna efter sönderdelning och kemisorption ur kammaren, i en anordning för spànavlägsningsapplikationer, företrädesvis skärverktyg, mest föredraget i verktyg som är svarvande, borrande, brotschande, gängskärande, fräsande, hyvlande, avgradande, utdornande och/eller brotschande.
44. Datorprogram lagrat på en databärare för utförande av metoden enligt något av kraven 21 till ' 40.
SE0702184A 2007-10-01 2007-10-01 Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning SE532721C2 (sv)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0702184A SE532721C2 (sv) 2007-10-01 2007-10-01 Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning
TW97135314A TWI460359B (zh) 2007-10-01 2008-09-15 在材料加工中製造的新產品及方法
TR2019/03800T TR201903800T4 (tr) 2007-10-01 2008-09-29 Bir talaş kaldırma cihazı ve bunun imalatına yönelik yöntem.
US12/680,367 US8895160B2 (en) 2007-10-01 2008-09-29 Product and method for its manufacture within material processing
JP2010527911A JP5362730B2 (ja) 2007-10-01 2008-09-29 チップ取り外し用途の器具及びその製造方法
BRPI0817931-0A BRPI0817931B1 (pt) 2007-10-01 2008-09-29 aparelho para remoção de aparas e método para fabricação do mesmo
ES08836501T ES2715048T3 (es) 2007-10-01 2008-09-29 Un aparato para retirar un chip y un método para su fabricación
EP08836501.0A EP2205383B1 (en) 2007-10-01 2008-09-29 An appliance for chip removal and method for its manufacture
KR1020107008642A KR101557513B1 (ko) 2007-10-01 2008-09-29 새로운 제품 및 재료 공정 내에서 그것의 제조 방법
PCT/SE2008/051090 WO2009045155A1 (en) 2007-10-01 2008-09-29 A new product and method for its manufacture within material processing
PT08836501T PT2205383T (pt) 2007-10-01 2008-09-29 Um aparelho para remoção de aparas e método para a sua fabricação
CN2008801187357A CN101883652B (zh) 2007-10-01 2008-09-29 材料加工中的新产品及其制造方法
RU2010117521/02A RU2477672C2 (ru) 2007-10-01 2008-09-29 Новое изделие и способ его изготовления при обработке материала
PL391672A PL227782B1 (pl) 2007-10-01 2008-09-29 Przyrząd do skrawania i sposób wytwarzania przyrządu do skrawania
CZ20100196A CZ2010196A3 (cs) 2007-10-01 2010-03-16 Nový produkt a zpusob jeho výroby behem obrábení materiálu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0702184A SE532721C2 (sv) 2007-10-01 2007-10-01 Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0702184L SE0702184L (sv) 2009-04-02
SE532721C2 true SE532721C2 (sv) 2010-03-23

Family

ID=40526453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0702184A SE532721C2 (sv) 2007-10-01 2007-10-01 Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning

Country Status (15)

Country Link
US (1) US8895160B2 (sv)
EP (1) EP2205383B1 (sv)
JP (1) JP5362730B2 (sv)
KR (1) KR101557513B1 (sv)
CN (1) CN101883652B (sv)
BR (1) BRPI0817931B1 (sv)
CZ (1) CZ2010196A3 (sv)
ES (1) ES2715048T3 (sv)
PL (1) PL227782B1 (sv)
PT (1) PT2205383T (sv)
RU (1) RU2477672C2 (sv)
SE (1) SE532721C2 (sv)
TR (1) TR201903800T4 (sv)
TW (1) TWI460359B (sv)
WO (1) WO2009045155A1 (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5289863B2 (ja) * 2008-08-28 2013-09-11 東京エレクトロン株式会社 アモルファスカーボンナイトライド膜の形成方法、多層レジスト膜、半導体装置の製造方法および制御プログラムが記憶された記憶媒体
NO335949B1 (no) * 2010-05-10 2015-03-30 Teeness Asa Stangformet verktøyholder for innfesting av skjær i knutepunkt
JP5805019B2 (ja) * 2012-06-29 2015-11-04 独立行政法人国立高等専門学校機構 切削工具把持具
US10040127B2 (en) * 2014-03-14 2018-08-07 Kennametal Inc. Boring bar with improved stiffness
SE540533C2 (en) * 2016-02-12 2018-09-25 Plasmatrix Mat Ab Cutting tool assembly with controlled resilience using hyperelastic materials
US20190161818A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-30 Minebea Mitsumi Inc. Collet chuck for clamping a dental tool and method for manufacturing such a collet chuck
CN108165952B (zh) * 2017-12-07 2019-11-08 三峡大学 一种透光性硬质氮化碳薄膜的制备方法
CN114293188A (zh) * 2021-12-30 2022-04-08 中国重汽集团济南动力有限公司 一种多元涂层减振结构刀垫及其制备方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0741451B2 (ja) * 1985-07-31 1995-05-10 京セラ株式会社 エンドミル保持具
US5193945A (en) * 1991-02-25 1993-03-16 Mitsubishi Materials Corporation Cutting tool
US5776615A (en) * 1992-11-09 1998-07-07 Northwestern University Superhard composite materials including compounds of carbon and nitrogen deposited on metal and metal nitride, carbide and carbonitride
DE4242459A1 (de) 1992-12-16 1994-06-23 Merck Patent Gmbh Imidazopyridine
RU94025120A (ru) * 1994-07-05 1996-05-10 Научно-производственное государственное предприятие "Синтез" при Донском государственном техническом университете Шпиндельная бабка
US5573344A (en) 1994-10-17 1996-11-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High damping composite joint for mechanical vibration and acoustic energy dissipation
US5593234A (en) * 1995-05-16 1997-01-14 Ntn Corporation Bearing assembly with polycrystalline superlattice coating
JP3119172B2 (ja) * 1995-09-13 2000-12-18 日新電機株式会社 プラズマｃｖｄ法及び装置
CN1059716C (zh) * 1995-12-13 2000-12-20 武汉大学 射频化学气相沉积法合成β－C3N4超硬薄膜材料
JP2000503415A (ja) * 1996-01-16 2000-03-21 コーニング インコーポレイテッド 非感熱性光学素子
WO2000052225A1 (en) * 1999-03-02 2000-09-08 Kennametal Inc. A tool having a multilayer coating comprising multiple mtcvd layers
JP3957955B2 (ja) * 1999-08-04 2007-08-15 株式会社Ｉｎａｘ セラミックス製品の製造方法及びセラミックス製品
RU2161661C1 (ru) * 1999-08-16 2001-01-10 Падеров Анатолий Николаевич Способ нанесения износостойких покрытий и повышения долговечности деталей
DE19948891A1 (de) 1999-10-11 2001-04-19 Boehringer Werkzeugmaschinen Gedämpftes Werkzeug
DE10002861A1 (de) * 2000-01-24 2001-08-09 Walter Ag Zerspannungswerkzeug mit Carbonitrid-Beschichtung
RU14828U1 (ru) * 2000-04-28 2000-09-10 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт медицинских инструментов" Наконечник стоматологический турбинный фрикционный (варианты)
AU2002222612A1 (en) * 2000-12-19 2002-07-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Machining tool and method of producing the same
JP2002233911A (ja) * 2001-02-07 2002-08-20 Hitachi Tool Engineering Ltd 防振アーバ
WO2002090681A1 (en) * 2001-05-09 2002-11-14 Damptech Aps Frictional damper for damping movement of structures
JP2003117751A (ja) 2001-10-16 2003-04-23 Seiwa Seiki Kk ツールホルダおよびそのツールホルダを用いる加工方法
JP2004202649A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 切削工具
JP2005001088A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Osg Corp 硬質被膜被覆部材、およびその製造方法
US7125211B2 (en) 2003-10-17 2006-10-24 Racer Machinery International Inc. Apparatus and method for damping vibration in a machine tool
SE528470C2 (sv) * 2004-02-03 2006-11-21 Mircona Ab Vibrationsdämpad verktygshållare med viskoelastiskt dämpningsmaterial
SE528247C2 (sv) * 2004-05-07 2006-10-03 Mircona Ab Vibrationsdämpad verktygshållare
CN1648286A (zh) * 2004-05-17 2005-08-03 成都凯贝克纳米镀膜技术有限公司 TiN－TiAIN系列硬质纳米结构多层膜镀层
US7144208B2 (en) * 2004-06-07 2006-12-05 Kennametal Inc. Low torque tap
CN1316062C (zh) * 2004-10-28 2007-05-16 河北工业大学 反应等离子喷涂纳米晶氮化钛涂层的方法
JP2006152424A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Osg Corp 硬質被膜および硬質被膜被覆加工工具
TWI269849B (en) * 2005-02-22 2007-01-01 Jang Yung Ching Anti-noise, self-cleaning, and strength-reinforced water-discharging pipe made of nano-material
TWM277500U (en) * 2005-05-17 2005-10-11 Hamson Global Co Ltd Vibration damping for a cue stick
TWM314601U (en) 2007-01-16 2007-07-01 Jr-Cheng Jiang Pneumatic massage bra
WO2008105736A2 (en) * 2007-03-01 2008-09-04 Plasmatrix Materials Ab Method, material and apparatus for enhancing dynamic stiffness

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010540262A (ja) 2010-12-24
BRPI0817931A8 (pt) 2019-01-29
PT2205383T (pt) 2019-03-20
EP2205383A1 (en) 2010-07-14
EP2205383A4 (en) 2015-05-06
TW200918780A (en) 2009-05-01
BRPI0817931A2 (pt) 2015-04-07
SE0702184L (sv) 2009-04-02
US20120121349A1 (en) 2012-05-17
CN101883652B (zh) 2013-08-21
TR201903800T4 (tr) 2019-04-22
KR20100106303A (ko) 2010-10-01
CZ2010196A3 (cs) 2011-02-16
RU2010117521A (ru) 2011-11-10
CN101883652A (zh) 2010-11-10
PL227782B1 (pl) 2018-01-31
KR101557513B1 (ko) 2015-10-06
PL391672A1 (pl) 2010-12-06
US8895160B2 (en) 2014-11-25
RU2477672C2 (ru) 2013-03-20
EP2205383B1 (en) 2018-12-26
JP5362730B2 (ja) 2013-12-11
WO2009045155A1 (en) 2009-04-09
ES2715048T3 (es) 2019-05-31
TWI460359B (zh) 2014-11-11
BRPI0817931B1 (pt) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE532721C2 (sv) Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning
Azarhoushang et al. Ultrasonic-assisted drilling of Inconel 738-LC
Wang et al. Combined influences of tool shape and as-deposited diamond film on cutting performance of drills for CFRP machining
Wang et al. Interface architecture for superthick carbon-based films toward low internal stress and ultrahigh load-bearing capacity
Natrayan et al. Evaluating the mechanical and tribological properties of DLC nanocoated aluminium 5051 using RF sputtering
Lin et al. Structural, mechanical, and sand erosion properties of TiN/Zr/ZrN multilayer coatings
Kumar et al. Performance analysis and comparative assessment of nano-composite TiAlSiN/TiSiN/TiAlN coating in hard turning of AISI 52100 steel
Gupta et al. Cutting characteristics of PVD coated cutting tools
Fu et al. Anti-vibration engineering in internal turning using a carbon nanocomposite damping coating produced by PECVD process
Davim et al. Nano and micromachining
Robinson et al. A review of machining theory and tool wear with a view to developing micro and nano machining processes
Xiang et al. Preparation technology and properties of microtexture diamond-coated tools
Wang et al. Improved mechanical and tribological properties of diamond-like carbon films by adjusting pulsed substrate bias
Schulz et al. Pulsed arc deposition of super-hard amorphous carbon films
Duan et al. Tool wear mechanisms in cold plasma and nano-lubricant multi-energy field coupled micro-milling of Al-Li alloy
Rashid et al. Manufacturing and Characterization of a Carbon-Based Amorphous (a-CN X) Coating Material
Shuai Tool life improvement using a shim with nanostructured composite damping coating synthesized by high power impulse magnetron sputtering
Rashid et al. Advanced multi-functional coatings for vibration control of machining
Su et al. Tribological properties of Ti2N–Wx% coatings deposited by magnetron sputtering
Horikawa et al. Industrial Arc Ion Plating and Unbalanced Magnetron Sputtering Coating Deposition: Static and Fatigue Performances of TiAlN-Coated SKH51 Tool Steel
Kumar et al. Drilling of Hybrid MMCs Using DLC-and HC-Coated Tools
Natrayan et al. Research Article Evaluating the Mechanical and Tribological Properties of DLC Nanocoated Aluminium 5051 Using RF Sputtering
Zhang Tribological Behavior of Diamond Coatings against Carbon Fiber Reinforced Plastics under Dry Conditions
Vardanyan et al. On the influence of Ti-Al intermetallic coating architecture on mechanical properties and wear resistance of end mills
Su et al. Effects of tungsten on the microstructures and tribological properties of CrN–Wx% coatings