[發明專利]一種橢圓形自潤滑織構的車刀片及其制備方法

在審

• 申請號: 202011186565.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112207303A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 陶亮;鐘穩;陳俊;羅順璽;陳茂松;王志成
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23P15/30
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 彭伶俐

本發明公開了一種橢圓形自潤滑織構的車刀片及其制備方法，所述車刀片通過織構設備進行加工，所述車刀片上加工出多個橢圓形凹坑形成凹坑陣列，在凹坑內涂抹復合潤滑劑。本發明解決了現有高標準車刀片磨損快、壽命短的問題。

技術領域

本發明涉及機械加工設備領域，具體涉及一種橢圓形自潤滑織構的車刀片及其制備方法。

背景技術

高溫合金是多組元的復雜合金，具有良好的熱強性能、熱穩定性能及熱疲勞性能，能在600-1000度的高溫氧化氣氛和腐蝕條件下工作，通過固溶、時效等方法強化，可得到較理想的強度和抗蠕變性能。因此是航空航天工業中的重要結構材料，常用于制造航空發動機中的渦輪葉片、渦輪盤、燃燒室、渦輪傳動軸、汽輪機轉子。高溫合金的優點眾多，但也使得其切削加工比其他材料出現更多的難題。高溫合金的切削加工中常出現切削力大，切削溫度高，刀具磨損、破損極其嚴重等問題，使得加工生產效率極低。此外，過高的切削力和刀具的嚴重磨損、破損極大地限制了切削速度、進給量和切削深度的提高。

使工件的加工精度及表面完整性難以保證,不少特殊要求的加工表面更難以完成。因此普通刀片難以滿足加工需求，人們也追求加工的高效、節約成本、提高加工質量等要求，故此對切削高溫合金刀片的研究與創新迫在眉睫。傳統對高溫合金刀片的加工是利用車床進行加工，難以達到制備工藝要求，導致車刀片的切削性能降低，并且在生產過程中對車刀片磨損較快，導致切刀片的壽命較短。

發明內容

為此，本發明提供一種橢圓形自潤滑織構的車刀片及其制備方法，以解決現有高標準車刀片磨損快的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明公開了一種橢圓形自潤滑織構的車刀片，所述車刀片通過織構設備進行加工，所述車刀片上加工出多個橢圓形凹坑形成凹坑陣列，在凹坑內涂抹復合潤滑劑。

進一步地，所述車刀片為35°尖刀片，刀尖呈35°，主切削刃與刀面平行，在車刀片前刀面磨損嚴重區域利用織構設備的電火花成形機加工出橢圓形凹坑陣列。

進一步地，所述車刀片上的凹坑平行排列，橢圓形凹坑長軸軸線與主切削刃相垂直。

進一步地，所述織構設備包括：電火花成型機、電極夾持器和橢圓柱電極，所述橢圓柱電極被電極夾持器夾持，所述電極夾持器安裝在電火花成型機主軸中，將車刀片放置在橢圓柱電極底端，對車刀片進行水滴狀橢圓形凹坑陣列加工。

進一步地，所述橢圓柱電極為利用線切割銅棒切成的多個水滴形橢圓柱電極。

進一步地，所述電火花成型機的脈沖寬度為2μs，脈沖峰值為5μs，峰值電流為3.8A。

進一步地，所述復合潤滑劑由三氧化二銻Sb₂O₃和固體潤滑劑二硫化鉬MoS₂組成，兩者的比例為1:3。

本發明還公開了一種橢圓形自潤滑織構的車刀片的制備方法，所述方法為：

將制備好的橢圓柱電極放入到特制的電極夾持器中，將電極夾持器安裝于電火花成形機主軸中對車刀片進行水滴形微坑陣列加工，每根電極只加工一個凹坑，共加工十五個凹坑；

凹坑加工完成后，將干燥后的復合潤滑劑涂抹、壓實于織構設備中，重復五次，以確保潤滑劑能有效填充在刀片微坑中，橢圓形自潤滑織構車刀片制備完成。

本發明具有如下優點：

本發明公開了一種橢圓形自潤滑織構的車刀片，通過織構設備在車刀片上加工出橢圓形凹坑陣列，在凹坑內涂抹復合潤滑劑，片切削加工時，微坑陣列能夠減少刀/屑接觸面積，復合潤滑劑軟化后會在刀具表面形成連續的固體潤滑膜，產生自潤滑效應，最終減少切削力、降低刀具磨損。

附圖說明