[发明专利]一种五轴联动加工的机床

说明书

本发明涉及机床技术领域，更具体地，本发明涉及一种五轴联动加工机床及其切削工具用合金。本发明第一个方面提供一种五轴联动加工的机床，其至少包括切削工具；所述切削工具由合金制备得到。

技术领域

本发明涉及机床技术领域，更具体地，本发明涉及一种五轴联动加工的机床及其切削工具用合金。

背景技术

机床在实际的切削加工过程中(尤其是加工铝材时)，常出现类似的问题(粘刀，断铣刀，断丝锥，烂牙等)，这与机床中所使用的刀具有着密不可分的关系，目前刀具的材料主要是高速钢和硬质合金，这两种合金硬度高、耐磨、红硬性好，而且保持一定韧性，但是电钻在使用过程中，经常出现折断、刀刃易磨损或者弯曲现象，刀具需要经常更换，主要是因为刀具材料的硬度、耐磨性、韧性等性能不能达到平衡。

钛合金经常用于切削加工中，但钛合金属于难加工材料，钛合金的高温强度高，切削过程中切削温度高，导热率小，刀具与切屑的接触长度短切削热难以传散，切削热大部分传导到刀具；由于钛化学活性高，在高温下易与空气中的物质产生反应，在加工过程会产生冷硬现象严重，加剧刀具的磨损；而且钛合金单位面积上切削力大、切削温度高，钛与大多数刀具合金元素亲和性大容易导致刀具合金元素的迅速流失，切削过程中摩擦较为严重，切削材料力学性能迅速下降、切削刃迅速钝化、刀具迅速磨损失效。

针对上述一些问题，本发明提供一种五轴联动加工的机床，其包括由合金制备得到的切削工具，该合金硬度高、抗弯强度大、抗冲击强度高、质量适中且不易磨损，具有较长的使用寿命，减少成本，且制备过程简单，适合工业化生产。

发明内容

本发明第一个方面提供一种五轴联动加工的机床，其至少包括切削工具；所述切削工具由合金制备得到。

本发明第二个方面提供一种切削工具用合金，应用于制备所述五轴联动加工的机床的切削工具；所述合金的制备原料包括A组分、B组分以及C组分；其中，A组分为过度金属的氮化物和/或过度金属的碳化物，B组分为铁组金属，C组分选自TiC、TiN、TiCN、立方氮化硼、Al₂O₃、TiNbN、MoS₂、WS中的任一种或多种的组合。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，按重量份计，包括45～90份A组分、25～50份B组分以及3～15份C组分。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，A组分包括TiC、TiN、WC以及TaC。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，TiC、TiN、WC以及TaC的重量比为1：(0.5～3)：(1.5～5)：(0.5～3)。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，铁组金属选自钴、镍、锰、镓、铁中的任一种或多种的组合。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，铁组金属为钴、镍、锰、镓以及铁，其钴、镍、锰、镓以及铁的重量比为1：(0.5～1.3)：(0.2～0.6)：(0.2～0.5)：(0.05～0.3)。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，C组分包括TiN、Al₂O₃、以及MoS₂。

作为本发明的一种优选技术方案，其中，TiN、Al₂O₃、以及MoS₂的重量比为1：(0.5～1.2)：(0.3～0.8)。

本发明第三个方面提供一种所述合金的制备方法，包括烧结和喷涂两个过程。

有益效果：本发明提供了五轴联动加工机床以及可用于制备五轴联动加工的机床的切削工具的合金材料，该体系的合金材料其克服了高硬易脆的力学缺陷，同时具有较高的硬度、韧性以及抗弯强度；其具有良好的耐摩擦性，不易损耗，提高了材料的使用期限，降低成本；此外，制备方法简单，适合工业化生产。