一种具有高强度复合层的微型槽刀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有高强度复合层的微型槽刀，包括微型槽刀本体，该微型槽刀本体上镀有一层铬钛铝氮涂层，铬钛铝氮涂层表面为自润滑层。本实用新型专利技术提供的槽刀，其钻体螺旋角较小，挖空的部分较少，槽刀有较强的刚性，使槽刀断针的可能性降低。再者槽刀刀体表面涂覆铬钛铝氮涂层，增加了表面的硬度和润滑性。因此槽刀磨耗降低，排屑更顺畅，利于槽孔的精度和尺寸稳定性的保持，改善了槽孔的质量，从而提高了槽刀的整体加工效能。

A miniature slot knife with high strength composite layer

The utility model discloses a micro groove knife with a high strength composite layer, which comprises a micro groove knife body coated with a chrome-titanium-aluminum-nitrogen coating and a chrome-titanium-aluminum-nitrogen coating with a self-lubricating layer. The groove cutter provided by the utility model has smaller spiral angle of the drill body, fewer hollowed parts, and stronger rigidity of the groove cutter, thereby reducing the possibility of needle breaking of the groove cutter. Moreover, the surface of grooved knives is coated with Cr Ti Al coating, which increases the hardness and lubricity of the surface. Therefore, the groove cutter wear is reduced, chip removal is more smoothly, which is conducive to maintaining the accuracy and dimensional stability of the groove hole, improving the quality of the groove hole, thereby improving the overall machining efficiency of the groove cutter.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高强度复合层的微型槽刀
本技术涉及PCB刀具，具体涉及一种镀膜微型槽刀。
技术介绍
印刷电路板是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了电气互连，都要使用印刷板。传统的PCB加工刀具通常有钻头打孔、铣刀铣削成型，以及在印刷板上加工各种长短槽的槽刀。槽刀也像钻头和铣刀一样，不断地被要求达到更高的精度和使用寿命。而槽刀的耐磨性、强度、排屑性一直是衡量其品质好坏的硬性指标，耐磨性好钻出的槽孔尺寸精度高，强度好会增加槽刀的寿命，不易断刀，排屑性好使得槽孔干净，不易发生孔塞现象和槽孔的毛边现象。现有技术中一般都是从刀体本身的材料和/或设计上对槽刀性能进行改善，这样的改善所带来的槽刀性能提高，并不能够满足需要。目前PCB刀具市场迫切需要开发出性能良好的刀具，从而延长其使用寿命，大幅度降低刀具耗用成本，提升利润，并可减少换刀次数，提高机台效率，增加产能，提升竞争力。
技术实现思路
针对现有微型槽刀在强度、使用寿命等性能方面所存在的问题，需要一种高耐磨，高强度且排屑良好的槽刀。为此，本技术的目的在于提供一种具有高强度复合层的微型槽刀，该槽刀强度高，排屑性能好且使用寿命长。为了达到上述目的，本技术提供的具有高强度复合层的微型槽刀，其包括微型槽刀本体，所述微型槽刀本体上镀有一层铬钛铝氮涂层，所述铬钛铝氮涂层表面为自润滑层。进一步的，所述微型槽刀本体包括槽刀柄和槽刀体，所述槽刀柄和槽刀体之间为不锈钢和钨钢焊接式结构。进一步的，所述微型槽刀本体的外径为0.2mm～2.0mm，螺旋角介于20°～30°，槽长度介于3.0mm～10.0mm。进一步的，所述铬钛铝氮涂层为层状加球状纳米晶结构。进一步的，所述铬钛铝氮涂层可形成氧化铝抗氧化层。进一步的，所述铬钛铝氮涂层形成在微槽刀本体从尖端到槽刀柄部15～20mm的侧面区域。进一步的，所述铬钛铝氮涂层匀厚，其厚度在0.3～4μm之间。进一步的，所述铬钛铝氮涂层非匀厚，其厚度在0.3-4μm之间，并沿尖端到刀柄部变化。进一步的，位于槽刀体顶端铬钛铝氮涂层的厚度为3-4μm；位于槽刀体上的铬钛铝氮涂层厚度为0.8-3μm；位于微铣刀本体柄部处的铬钛铝氮涂层厚度为0.3-0.8μm。进一步的，槽刀体上的铬钛铝氮涂层为匀厚或从尖端沿开槽方向由厚逐渐变薄。本技术提供的槽刀，其钻体螺旋角较小，挖空的部分较少，槽刀有较强的刚性，使槽刀断针的可能性降低。再者槽刀刀体表面涂覆铬钛铝氮涂层，增加了表面的硬度和润滑性。因此槽刀磨耗降低，排屑更顺畅，利于槽孔的精度和尺寸稳定性的保持，改善了槽孔的质量，从而提高了槽刀的整体加工效能。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图1为本技术实例提供的具有铬钛铝氮涂层的槽刀的结构示意图；图2为本技术实例中槽刀刀尖部位的结构示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐述本技术。实例1参见图1和图2，其所示为本实例中提供的具有铬钛铝氮涂层的微型槽刀的结构示意图。由图可知，该微型槽刀100主要由槽刀柄110和槽刀体120配合组成。其中，槽刀柄110和槽刀体120分别不锈钢刀柄和钨钢槽刀体，两者之间采用接式结构形成微型槽刀100的本体。对于槽刀柄110，其与槽刀体120之间设置有平滑过渡区。该槽刀柄110整体为圆柱形。但不限于此，根据需要该槽刀柄110整体可采用三级圆台结构，第一圆台段作为连接段和过渡段与与槽刀体120焊接，第二圆台段构成整个槽刀柄110的主体，其小端与第一圆台段的大段配合连接，这样便于槽刀柄110整个安装使用，提高整个微型槽刀100使用的可靠性；第三圆台段作为尾端，其大端与第二圆台段的大段配合连接。由此构成的微型槽刀100，其外径为0.2mm～2.0mm，作为举例可以优选0.2、0.3、0.5、0.7、0.9、1.0、1.2、1.5、1.7、1.9、2.0mm。螺旋角介于20°～30°，作为举例可以优选20°、21°、22°、23°、25°、26°、27°、28°、29°、30°。槽长度介于3.0mm～10.0mm，作为举例可以优选3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0mm。针对该结构的槽刀，本实例进一步在其表面镀一层铬钛铝氮涂层。该铬钛铝氮涂层为层状加球状纳米晶结构，且形成自润滑表面。该铬钛铝氮涂层硬度高，有很好的抗磨耗性，且能在高温加工过程中形成氧化铝抗氧化层。故如此设置的铬钛铝氮涂层硬度高，能够抗氧化，在微型槽刀的表面形成一层高强度的抗磨，抗氧化层，能够有效提高微型槽刀的高温加工寿命；另外，该铬钛铝氮涂层上的自润滑表面，自润滑性好，具有较高的抗粘结能力，在开槽过程中能够保证槽屑的顺利排出而增加槽刀的寿命。本实例在具体实现时，槽刀的镀膜区域为微槽刀的侧面，优选从槽刀体120尖端到槽刀柄部的15～20mm长度区域。而镀膜区域上的铬钛铝氮涂层采用匀厚，其厚度在0.3～4μm之间，这里优选涂层厚度为1～3μm。这样，通过上述方案的实施和多次验证，本申请的加工精度更高、寿命更长、加工效率更高、对机床功率需求更低和稳定性更好，尤其在精度和刚性要求较高的开槽作业方式上，比无涂层同类型槽刀表现更好。实例2本实例提供的微型槽刀的基本结构与实例1相同，此处不加以赘述。不同之处在于，本实例中铬钛铝氮涂层的设置方案与实例1中不同。本实例中，设置在微型槽刀上的铬钛铝氮涂层采用非匀厚方案，其厚度在0.3-4μm之间，并沿尖端到刀柄部变化。具体的，本实例中在位于槽刀体顶端设置的铬钛铝氮涂层的厚度为3-4μm，具体为3μm、3.5μm、4μm；在位于槽刀体上设置的铬钛铝氮涂层厚度为匀厚，厚度在0.8-3μm之间，具体为0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.2μm、1.5μm、1.7μm、1.9μm、2.0μm、2.3μm、2.5μm、2.7μm、3.0μm；在位于微铣刀本体柄部处设置的铬钛铝氮涂层厚度为匀厚，厚度在0.3-0.8μm之间，具体可以为0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm。由此可使得微型槽刀在使用过程中始终保持最佳的性能。实例3本实例方案在实例2方案的基础上提出。本实例在位于槽刀体上设置的铬钛铝氮涂层采用非匀厚，具体为从尖端沿开槽方向由厚逐渐变薄，即厚度沿开槽方向由3μm渐变为0.8μm。由此可使得微型槽刀在使用过程中始终保持最佳的性能。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有高强度复合层的微型槽刀，包括微型槽刀本体，其特征在于，所述微型槽刀本体包括槽刀柄和槽刀体，所述槽刀柄和槽刀体之间为不锈钢和钨钢焊接式结构；所述微型槽刀本体上镀有一层铬钛铝氮涂层，所述铬钛铝氮涂层表面为自润滑层。

【技术特征摘要】
1.具有高强度复合层的微型槽刀，包括微型槽刀本体，其特征在于，所述微型槽刀本体包括槽刀柄和槽刀体，所述槽刀柄和槽刀体之间为不锈钢和钨钢焊接式结构；所述微型槽刀本体上镀有一层铬钛铝氮涂层，所述铬钛铝氮涂层表面为自润滑层。2.根据权利要求1所述的微型槽刀，其特征在于，所述微型槽刀本体的外径为0.2mm～2.0mm，螺旋角介于20°～30°，槽长度介于3.0mm～10.0mm。3.根据权利要求1所述的微型槽刀，其特征在于，所述铬钛铝氮涂层为层状加球状纳米晶结构。4.根据权利要求1所述的微型槽刀，其特征在于，所述铬钛铝氮涂层可形成氧化铝抗氧化层。5.根据权利要求1所述的微型槽刀，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖长玉，陈清文，
申请(专利权)人：上海尖点精密工具有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31