[发明专利]一种复合织构PVD涂层刀具及其加工工艺

权利要求书

1.一种复合织构PVD涂层刀具，其特征在于，所述刀具的刀-屑接触区域（1）内设有复合织构形貌，所述复合织构形貌表面涂覆涂层（4）；所述涂层（4）厚度至少小于0.1倍的复合织构形貌的深度；

所述复合织构形貌包括凹坑（2）和沟槽（3）；若干所述凹坑（2）阵列均布在刀-屑接触区域（1），相邻每列所述凹坑（2）之间设有沟槽（3）；所述沟槽（3）的方向和每列所述凹坑（2）分布的朝向均与所述刀具的主切削刃平行；所述凹坑（2）的直径d₁为70-100μm，所述凹坑（2）的深度h₁为20-50μm，每列中所述凹坑（2）之间的间距a₁为150-200μm；所述沟槽（3）的宽度d₂为50-80μm，所述沟槽（3）的深度h₂为20-50μm，相邻所述沟槽（3）之间的间距a₃为=300-400μm，任一列所述凹坑（2）与其相邻的沟槽（3）之间的间距a₂为=150-200μm；所述沟槽（3）的长度为1120-2000μm；所述复合织构形貌面积占有率为S₁=10%-30%；所述涂层厚度为t=2-5μm。

2.根据权利要求1所述的复合织构PVD涂层刀具，其特征在于，所述沟槽（3）为线性沟槽或波浪形沟槽。

3.根据权利要求1所述的复合织构PVD涂层刀具，其特征在于，所述涂层（4）材料为TiAlN或AlCrN。

4.一种根据权利要求1所述的复合织构PVD涂层刀具的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

所述刀具的刀-屑接触区域（1）预处理：将刀-屑接触区域（1）抛光至粗糙度Ra0.02的镜面，在超声波清洗机中使用无水酒精清洗，用吹风机吹干；

激光加工复合织构形貌；

在复合织构形貌表面沉积涂层材料。

5.根据权利要求4所述的复合织构PVD涂层刀具的加工工艺，其特征在于，所述激光加工复合织构形貌的参数为：激光器为Nd:YAG固体激光器，脉冲宽度为15ps，脉冲频率500-1000KHz，离焦量0mm，标刻速度1000-2000mm/s。

6.根据权利要求4所述的复合织构PVD涂层刀具的加工工艺，其特征在于，所述沉积涂层采的工艺为物理气相沉积或化学气相沉积。