[实用新型]涂层夹具及涂层机

说明书

技术领域

本实用新型涉及涂层夹具，尤其涉及一种合金球涂层夹具以及具有该涂层夹具的涂层机。

背景技术

刀具表面涂层技术是顺应市场需求而发展起来的一种表面改性技术，由于该项技术可使切削刀具获得优良的综合机械性能(比如表面硬度高、耐磨性好、摩擦系数小、导热率低等)，从而大幅度提高刀具的机械加工效率及使用寿命。因此，涂层技术对刀具的发展起到了巨大的促进作用。为了增强该项技术的产能化，需不断根据刀具表面所需的性能来研发制备各种新的涂层。而新涂层的研发需要对涂层的成分、结构以及力学性能(如硬度、模量、结合强度、摩擦磨损等)进行表征测试，通过测试结果反馈，进一步优化涂层制备工艺。而这些性能也一定程度反应了涂层刀具切削加工使役性能。目前，对新涂层进行表征测试大多采用涂层的摩擦试验，其不仅可以快速检测涂层刀具的摩擦系数和耐磨性能，而且可以通过磨损机制分析(如磨粒磨损、粘着磨损等)判断涂层刀具切削加工时的涂层磨损失效模式，测试结果对于涂层工艺优化以及涂层刀具切削参数设置和加工适用度具有重要的指导作用。

传统摩擦磨损测试方法为使用金属合金制成的小球作为对磨副，采用摩擦磨损试验机在一定载荷下控制对磨副小球在刀具表面的涂层做圆周运动或往复运动，可测出刀具表面的涂层相对对磨副小球的摩擦系数，通过检查测试后的涂层表面磨痕体积也可以测得涂层的磨损率、磨损机制等。因此，为了模拟切削时涂层的磨损状态和方式，需要使用与测试刀具具有同样材质(如高速钢、硬质合金等)和涂层工艺的小球作为对磨副，采用被切削加工材料作为摩擦副，并通过摩擦磨损试验机在一定载荷下进行摩擦磨损测试，通过观察作为对磨副的小球表面涂层的磨损状况可以快速准确地反映出该种涂层在切削指定材料时的耐磨性和磨损机制。进行这种针对性的摩擦磨损试验，需要在对磨副小球表面进行涂层，并需要特殊设计的夹具对小球进行装夹，然而，目前并没有针对小球涂层时用以夹装对磨副小球的涂层夹具的设计和应用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型实施例提供一种涂层夹具及具有涂层夹具的涂层机，其可解决传统涂层夹具中不适用于涂层研发过程中夹装球状待测物品的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种涂层夹具，所述涂层夹具用于夹持待涂层的合金球，所述涂层夹具包括母座以及可拆卸地安装在所述母座上的夹板，所述合金球夹设在安装成一体的所述母座与所述夹板之间，所述合金球的待涂层部位穿过所述夹板并从所述涂层夹具上露出，以对所述待涂层部位进行涂层加工。

其中，所述母座上间隔设置有若干槽座，所述夹板上在对应所述槽座的位置设置有若干卡槽，所述卡槽贯穿所述夹板设置，所述待涂层的合金球安装在所述槽座上，所述卡槽卡持于所述合金球上具有待涂层部位的部分，并露出所述合金球的待涂层部位，以从所述涂层夹具露出所述待涂层部位。

其中，所述槽座为一球形凹槽，所述槽座的内壁与所述合金球的外表面充分接触。

其中，所述卡槽为一贯穿所述夹板开设的圆形通槽，所述卡槽的直径小于所述合金球的直径，以固定安装至所述槽座内的合金球。

其中，所述卡槽的尺寸对应所述合金球的待涂层部位的尺寸设置，以使所述合金球的待涂层部位完全露出所述卡槽。

其中，所述母座上间隔设置有若干螺孔，所述夹板上对应所述螺孔的位置开设有若干通孔，并借助一与所述螺孔相匹配的螺钉穿过所述通孔而将所述夹板安装在所述母座上。

其中，所述母座的两相对端上分别开设有一安装孔，所述夹板上对应所述安装孔的位置开设有装配孔，所述安装孔与所述装配孔配合一固定件将固定有待涂层的合金球的涂层夹具安装在对准涂层靶材的位置。

其中，所述合金球为涂层摩擦测试中的对磨副，用以代替刀具进行涂层摩擦测试。

其中，所述合金球的材质与需要进行涂层摩擦测试的刀具的材质相同，所述合金球的待涂层部位形成的涂层的材质与需要进行涂层摩擦测试的刀具上的涂层的材质相同。

本实用新型还提供一种涂层机，其包括上述涂层夹具，并且通过所述涂层夹具夹持待涂层的合金球。

综上所述，上述实施例中提供的涂层夹具以及具有上述涂层夹具的涂层机，能够固定合金球的同时，防止待涂层的合金球于涂层过程中发生滚动，从而确保所述合金球上仅从涂层夹具露出的部位才会进行涂层加工，而被该涂层夹具遮挡的部分将不会进行涂层作业，以通过该合金球未涂层部分的导电性即使将涂层过程中的静电传导至涂层夹具上，再通过涂层夹具导走，防止由于涂层过程中产生的静电而影响成膜。

附图说明