一种刀具表面抗粘减摩微镶嵌复合织构的制备方法

摘要

本发明公开了一种刀具表面抗粘减摩微镶嵌复合织构的制备方法，属于机械切削刀具制造技术领域。先用激光进行刀具工作表面毛化及微腔/槽复合织构加工，然后将固体润滑剂压填嵌入到刀具表面的相关微腔/槽织构中。本发明克服了以往刀具织构方法的单一性，提高刀具前刀面的抗粘结性能，阻止积屑瘤的产生，又发挥毛化及微腔/槽织构对切削液存储输送和刀具的冷却润滑作用,达到提高刀具耐用度和切削效率,保证工件表面加工质量的目的。

主权项

一种刀具表面抗粘减摩微镶嵌复合织构的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：A）首先进行刀具工作表面微织构，激光加工出毛化微凸体、微腔及与切屑运动方向平行、垂直或斜网纹结构微槽，采用二级管泵浦Ｎｄ∶ＹＡＧ激光器，激光经腔外倍频实现波长范围：355 nm、532nm、1064 nm，聚焦透镜焦距为30～90mm，重复频率1.5～9.0Khz，电流强度13～21A，扫描速度5～15mm/s，微腔直径20～120μm，微槽宽度20～120μm，织构深度3～70μm，毛化微凸体高度1～10μm，毛化微凸体直径20～100μm；毛化微凸体、微腔采用平面阵列式或错开式排列，微槽与切屑运动方向平行、与切屑运动方向垂直或与切屑运动方向倾斜，表面微织构的面积占有率为10%～40%，辅助气体采用99.9％的N₂、压强0.05～0.3Mpa；B)进行固体自润滑剂复合材料嵌填粘结：先将固体自润滑剂复合材料各组分均匀混料；然后将混合均匀的固体自润滑剂复合材料粉料在130～150^oC下1～1.5h烘干；刀具表面采用超声洗净预处理；采用法向压力注入微腔、微槽中，压填固化固体自润滑剂复合材料；刀具表面进行抛光清理后处理。