汽车活塞对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之一,涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了较大的提高,应用领域不断扩大,涂层刀具在数控加工领域有巨大潜力,是数控加工领域中最重要的刀具品种。涂层技术已应用于立铣刀、铰刀、复合孔加工工具、齿轮滚刀、剃齿刀、成型拉刀及各种机夹可转位刀片,满足高速切削加工各种钢和铸铁、耐热合金和有色金属等材料的需要。
正确的选用涂层是合理使用涂层刀具和充分发挥涂层功能的前提
CVD可以涂覆耐磨损性优异的TiCN、耐热性非常优异的AL2O3 厚膜,因此在产生高温的高速、高效率切削加工中能显示出长寿命。
PVD一般用在与无涂层硬质合金、高速钢相同或较高速的切削速度条件下,以延长刀具寿命为目标。对基体制约少、损伤小,因此特别适合用于要求耐磨损性、耐崩刃性的刀具,也
适用于要求锋利刃口的低进给加工与精加工或螺纹加工工具等。
就PVD涂层的选用提出三点。首先,还是要根据工件材料的分类及硬度。加工钢和铸铁一般用通用的TiN、TiCN、硬度搞得可用TiAlN;加工不锈钢选用抗粘结的、导热性好的涂层;加工钛合金、镍基合金等难加工材料,切削温度高,要选耐热性好、耐氧化温度高的TiAlN、AlTiN等涂层;加工铜除通用的TiN外可选用CrN涂层;加工高硅铝合金要用耐磨粒磨损的涂层如TiCN;加工合成材料应选金刚石涂层或TiN、TiCN涂层。
下表是涂层的选用
最后,从切削条件考虑。切削速度低的选耐磨性好、抗粘结的涂层,切削速度高的选耐热性好、耐氧化温度高的涂层,有冷却液的加工选韧性好的涂层。其次,要根据车、铣、钻、公司、滚齿等工序类别。连续切削工序如车削、钻削宜选耐热性好的涂层,而断续切削的工序如铣削、滚齿宜选韧性好的涂层,钻头和丝锥可选表面粗糙度小、不易粘结、有利排屑的涂层