[发明专利]涂层刀具后处理方法及经过该后处理方法后的微量润滑加工方法

说明书

一种涂层刀具后处理方法及经过该后处理方法后的微量润滑加工方法，涉及材料表面加工领域，该后处理方法包括步骤：将涂层刀具固定在后处理设备上进行钝化，磨料选用160‑1000#的核桃砂，转速为10‑80r/min，钝化时间为10‑15min，完成后检查刀具刃口是否有人为破损；后处理方法后的微量润滑加工方法包括步骤：在机床上安装固定油水复合喷雾装置的外置喷嘴，外置喷嘴与被加工工件具有间隔，设置设备中的水量为0.1L/h‑10L/h,油量为0.5mL/h‑2L/h，压缩空气压强为0.01‑8MPa，流量为0.1‑200kg/h，合适的涂层后处理工艺，使得涂层刀具表面光滑，大颗粒被去除，同时，后处理喷砂是一种良好的表面强化工艺，通过轰击在涂层表面产生压应力，从而提升刀具涂层与基体的结合力，耐磨性和耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及材料表面加工领域，具体涉及一种涂层刀具后处理方法及经过该后处理方法后的微量润滑加工方法。

背景技术

采用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)方法在刀具表面涂覆一层硬质涂层是提高材料表面性能的一种经济实用的有效途径。硬质涂层作为机械功能膜的一个重要分支，在机械加工工具中应用很广，特别是在金属切削中占了主导地位。硬质涂层能改善材料的表面性能，减少与工件的摩擦和磨损，有效的提高材料表面硬度、韧性、耐磨性和高温稳定性，大幅度提高涂层产品的使用寿命。

与普通无涂层刀具相比，涂层刀具因其优越的热稳定性，表面硬度，化学稳定性，耐磨性大大提高了刀具使用寿命及产生成本，因此被广泛应用于钛合金，不锈钢，铸铁等难加工材料加工上。但在高速高效加工过程中，仅靠刀具涂层对刀具提供的保护能力难以最大限度发挥刀具涂层的优势。因此，涂层刀具配合良好合适的冷却方式，成为当前高速高效加工的有效策略。而微量润滑技术因其具有良好的渗透性，冷却润滑性能，对环境及操作工人友好，则成为当前绿色冷却方式中最广泛应用的代表技术，并逐渐成为传统切削液的替代品。因此，在现实生产中，涂层刀具配合微量润滑技术作为高速高效加工方式，成为企业降低生产成本，提高生产效率与产品质量的不二之选。但是，由于缺乏对刀具涂层后表面质量的有效控制，使得涂层刀具配合微量润滑使用的过程中，冷却液喷雾难以在涂层-切屑表面发挥稳定作用，难以获得更满意的生产效益。未经后处理的涂层刀具，表面液滴过大，在进行切削加工时与材料摩擦接触过大，温度过高。而后处理过度的涂层刀具，表面过于光滑，微量润滑方式产生的雾状润滑液难以发挥优良的渗透性能。因此，亟需一种方法来提高涂层刀具在微量润滑冷却方式下的切削性能。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种涂层刀具后处理方法，该涂层刀具后处理方法，使得涂层刀具表面光滑，大颗粒被去除。

本发明的另一个目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种经过涂层刀具后处理方法后的微量润滑加工方法，该加工方法提高了微量润滑的渗透性，进一步降低前刀面与材料在切削接触过程中的摩擦，起到了良好的润滑冷却效果。

本发明的目的通过以下技术方案实现：提供一种涂层刀具后处理方法，适用于微量润滑冷却的涂层刀具，包括以下步骤：

S1：检查涂层刀具：确保涂层刀具表面完整，无凹坑、无粘附物，不能有崩刃、毛刺和磨削烧伤缺陷；

S2：涂层刀具后处理：将涂层刀具固定在后处理设备上进行钝化，磨料选用160-1000#的核桃砂，转速为10-80r/min，钝化时间为10-15min，完成后检查刀具刃口是否有人为破损。

其中，在步骤S1中，若出现崩刃、凹坑和磨削烧伤情况则需更换刀具，出现粘附和毛刺现象则重新清洗刀具，去除表面粘附物与毛刺。

其中，在步骤S2中，磨料选用400-800#的核桃砂，转速为30-50r/min，钝化时间为10-12min。

优选地，在步骤S2中，磨料选用400#的核桃砂，转速为50r/min，钝化时间为10min。