[实用新型]高硬度无油润滑攻牙纳米涂层

说明书

本实用新型涉及五金模具领域，具体涉及高硬度无油润滑攻牙纳米涂层，包括自润滑涂层、陶瓷基层、依次设置于陶瓷基层外表面的TiSiCN纳米复合涂层和红外转换层，所述TiSiCN纳米复合涂层和红外转换层的厚度均为纳米级。本实用新型机械强度高、加工精度高、耐热性好、润滑性好、不需额外添加润滑油、有利于提高加工精度和加工速度。

技术领域

本实用新型涉及五金模具领域，特别是涉及高硬度无油润滑攻牙纳米涂层。

背景技术

攻牙机是一种在机件壳体、设备端面、螺母、法兰盘等各种具有不同规格的通孔或盲孔的零件的孔的内侧面加工出内螺纹、螺丝或叫牙扣的机械加工设备，钻孔攻牙机非常适合钻直径较小的孔。

攻牙机一般用金属材料制成，这种攻牙机存在如下不足之处，一方面，承载力弱，速度慢、浪费加工时间，加工精度和产品成型效率低，第二方面，需要经常添加润滑油以减小攻牙机与设置之间的摩擦力，使用不方便。第三方面，由于攻牙过程中，攻牙结构与材料的摩擦，会产生大量的热量，热量聚集于攻牙结构内部以造成设备老化，进一步影响加工精度和加工效率。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种机械强度高、加工精度高、耐热性好、润滑性好、不需额外添加润滑油、有利于提高加工精度和加工速度的高硬度无油润滑攻牙纳米涂层。

本实用新型所采用的技术方案是：高硬度无油润滑攻牙纳米涂层，包括自润滑涂层、陶瓷基层、依次设置于陶瓷基层外表面的TiSiCN纳米复合涂层和红外转换层，所述TiSiCN纳米复合涂层和红外转换层的厚度均为纳米级。

对上述技术方案的进一步改进为，所述TiSiCN纳米复合涂层由TiSiC复合靶材在陶瓷基层表面磁控溅射反应沉积而成，所述红外转换层涂覆于TiSiCN纳米复合涂层表面。

对上述技术方案的进一步改进为，所述陶瓷基层沿厚度方向均匀开设有若干个散热通孔。

对上述技术方案的进一步改进为，还包括设置于自润滑涂层和陶瓷基层之间的导热层。

本实用新型的有益效果为：

1、一方面，相对于传统的金属基层，本实用新型采用陶瓷基层作为攻牙结构的主体，由于陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，且其具有较好的电绝缘性，使得攻牙结构具有硬度高、耐磨性好、不会产生静电等优异性能，使用寿命长。第二方面，内表面设有自润滑涂层，不需额外使用润滑油，且润滑性好，有利于降低攻牙结构与外界的摩擦力，提供加工速度和加工精度。第三方面，外表面设有TiSiCN纳米复合涂层，具有很高的硬度、较好的耐磨性能和较佳的耐热性能，使用寿命长，进一步有利于提高加工速度和加工精度。第四方面，最外侧设有红外转换层，能将攻牙过程中产生的热量转化为红外线而辐射到外界环境中，增加了攻牙结构的耐热性，使用寿命长，进一步有利于提高加工速度和加工精度。第五方面，TiSiCN纳米复合涂层和红外转换层的厚度均为纳米级，生产制造成本低。

2、TiSiCN纳米复合涂层由TiSiC复合靶材在陶瓷基层表面磁控溅射反应沉积而成，所述红外转换层涂覆于TiSiCN纳米复合涂层表面，纳米复合涂层采用反应磁控溅射制备工艺，具有制备工艺简单、沉积速度快、生产效率高、能耗低、对设备要求较低等优点，适于规模化生产。无任何有害成分，安全环保。红外转换层涂覆而成，使得红外转换层能稳定均匀的设置于TiSiCN纳米复合涂层表面，散热效果好，进一步提高了攻牙结构的耐热性，有利于提高加工精度和加工速度。

3、陶瓷基层沿厚度方向均匀开设有若干个散热通孔，使得攻牙时产生的热量能快速传递至外表面的红外转换层，散热效果好，进一步提高了攻牙结构的耐热性，有利于提高加工精度和加工速度。