AS510上镀制的纳米复合涂层在齿轮刀具上的应用测试

2016-06-28

　　在北京丹普表面技术有限公司最新研发的AS510系列真空离子镀膜机上（图3和4），丹普在高速钢齿轮工具的镀制工艺上又有了大步的跨越--镀制出多元纳米复合涂层。该膜层具有优异的高温抗氧化分解性、抗磨损和抗扩散性能。在技术合作伙伴的实际切削应用中，与Balzers、PVT等世界著名公司的齿轮刀具涂层产品进行了直接的对比测试。

　　结果表明丹普镀制的齿轮刀具在相同的实际切削应用条件下已经达到了国际先进水平、同时具有优良的重复性和稳定性。

应用实例1：高速钢滚齿刀涂层

对比对象：BALINIT ALCRONA PRO

1）工件加工数量对比（图1）

（图1）

2）实际切削测试

测试地点	上海大众汽车齿轮制造有限公司
测试机床	某品牌高速滚齿机
零件材料	齿轮钢
零件毛坯类型	Φ33.9×14
涂层工艺	纳米复合涂层
刀具	刀具名称：滚齿刀规格型号：Φ65×180/m=1.1788 材料：粉末高速钢
切削条件	加工类型：滚齿加工精度要求：精滚冷却方式：干式切削液：无
切削参数	Vc=170m/min，fz=1.8mm/齿，ap=3.213mm
磨损值	0.05-0.1mm
数据对比结果	共实验了丹普镀制的5把滚齿刀。测试结果表明，在Balzers的Alcrona Pro镀制高速钢滚齿刀的实际生产工艺条件下，丹普镀制的同规格滚齿刀达到了相同的产量（节拍）要求和加工精度要求

应用实例2：高速钢插齿刀涂层

对比对象：PVT(TiAlN)

1）工件加工数量对比（图2）

（图2）

2）实际切削测试

测试地点	重庆市巴南区某机械配件厂
测试机床	Y5132A
零件材料	20CrMnTi
零件毛坯类型	锻打钢件
涂层工艺	纳米复合涂层
刀具	刀具名称：插齿刀规格型号：Φ100，M1.75、2，α20°，Z58 材料：M35
切削条件	加工类型：插齿加工精度要求：无冷却方式：湿式切削液：机油
切削参数	Vc=180m/min，圆周进给量=0.2mm/str
数据对比结果	共实验丹普镀制的10把插齿刀。测试结果表明：丹普镀制的插齿刀和PTV镀制的同规格刀具在相同实际生产条件下的加工数量均值相同，上下波动更小。

AS510离子镀膜机，真空室（内）尺寸为Ф820x700mm2，均匀可镀区为Ф500x300mm2。硬件系统占据空间为4x3x3.5m3。PLC+IPC全自动控制方式。适合于各种高附加值刀具的大批量涂覆生产；以及科研院所和大学实验室的各种硬质涂层的研发工作。

图3：AS510前视图

图4：AS510左前视图（3D）

注：

常见的齿轮刀具有滚齿刀、插齿刀、成型铣刀等，PVD涂层在高速钢的齿轮刀具上应用广泛。PVD涂层后的高速钢齿轮刀具可以扩展切削应用的材料种类范围；改变加工工况（干式或湿式）；提高切削速度（转速和进刀量），最终表现为大幅度提高加工生产效率和降低单件加工生产成本。为此对高速钢刀具涂层的技术要求愈加严苛。

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