[发明专利]耐磨铣刀及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铣刀领域，尤其是一种耐磨铣刀及其制备方法。

背景技术

铣刀，是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等，现有铣刀虽然能够进行铣削工作，但硬度差、摩擦系数高、使用寿命短，并且不可修磨，因此在使用中大幅度提高了加工生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐磨铣刀，该铣刀耐磨性强、结构简单、设计科学合理、成本较低、具有高硬度，自润滑、低摩擦系数，高表面光洁度的特性，而且耐干切削、耐氧化温度高。

本发明的另一个目的在于提供一种耐磨铣刀的制备方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种耐磨铣刀，包括定位部、连接部以及刀头，连接部向下一体制出定位部，连接部向上一体制出刀头，其在刀头外壁均匀喷涂二硫化钼氮化钛复合薄膜。

而且，该二硫化钼氮化钛复合薄膜由内层至外层分别包括钛的扩散过渡层、氮化钛支持层以及二硫化钼氮化钛复合层，钛的扩散过渡层的厚度为250～1300nm，氮化钛支持层的厚度为500～800nm，二硫化钼氮化钛复合层的厚度为1000～1800nm。

一种耐磨铣刀的制备方法，其制备方法包括的步骤如下：

(1)、开启设备：将铣刀处理后露出刀头外壁放入真空室内的转盘上，使真空室压力为10^e-2帕，开始升温，并保持温度在70-200℃；继续抽真空至小于6×10^e-3帕为止；启动转盘，转盘转速1-3转/分钟；

(2)、铣刀清洗刻蚀：通入200-400标况毫升每分的氩气，使真空室内压力达到1.0-2.5帕；打开负偏压电源，对铣刀施加负偏压-800伏，占空比10-30％；时间10-20分钟；

(3)、抽气：关闭负偏压电源和氩气，抽真空至小于6×10^e-3帕；

(4)、钛的扩散过渡层沉积：通入150-200标况毫升每分的氩气，保持真空度0.5-1.0帕，开启负偏压电源，-400--600伏，占空比40-60％，然后开启钛靶磁控电源，电流10-15安，时间10-20分钟后，降低负偏压至-150--300V，继续沉积，时间10-20分钟，形成钛的扩散过渡层；

(5)、氮化钛支持层沉积：逐步通入100-200标况毫升每分的氮气，关闭氩气，真空度保持不变，继续沉积，沉积时间30-60分钟，形成氮化钛支持层；

(6)、二硫化钼氮化钛复合层沉积：通入100-150标况毫升每分氩气，真空度0.5-1.2帕，开启二硫化钼磁控电源，磁控电流3-8安，沉积60-120分钟，形成二硫化钼氮化钛复合层；

(7)、保养：关闭所有气体，负偏压电源、钛靶磁控电源以及二硫化钼磁控电源，保持抽真空，控制真空度在10^-3帕，10-30分钟，得到耐磨铣刀。

本发明的优点和有益效果为：

本耐磨铣刀，包括定位部、连接部以及刀头，连接部向下一体制出定位部，连接部向上一体制出刀头，其在刀头外壁均匀喷涂二硫化钼氮化钛复合薄膜，该二硫化钼氮化钛复合薄膜由内层至外层分别包括钛的扩散过渡层、氮化钛支持层以及二硫化钼氮化钛复合层，钛的扩散过渡层的厚度为250～1300nm，氮化钛支持层的厚度为500～800nm，二硫化钼氮化钛复合层的厚度为1000～1800nm，该结构简单、耐磨性强、设计科学合理、制作简单、成本较低、具有高硬度，低摩擦系数，高表面光洁度的特性，而且耐干切削、耐氧化温度高且膜-基结合力强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例1

一种耐磨铣刀，包括定位部3、连接部2以及刀头1，连接部向下一体制出定位部，连接部向上一体制出刀头，其在刀头外壁均匀喷涂二硫化钼氮化钛复合薄膜，该二硫化钼氮化钛复合薄膜由内层至外层分别包括钛的扩散过渡层、氮化钛支持层以及二硫化钼氮化钛复合层，钛的扩散过渡层的厚度为250nm，氮化钛支持层的厚度为500nm，二硫化钼氮化钛复合层的厚度为1000nm。

一种耐磨铣刀的制备方法，其制备方法包括的步骤如下：