一种五轴联动加工的机床制造技术

本发明专利技术涉及机床技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种五轴联动加工机床及其切削工具用合金。本发明专利技术第一个方面提供一种五轴联动加工的机床，其至少包括切削工具；所述切削工具由合金制备得到。

【技术实现步骤摘要】
一种五轴联动加工的机床
本专利技术涉及机床
，更具体地，本专利技术涉及一种五轴联动加工的机床及其切削工具用合金。
技术介绍
机床在实际的切削加工过程中(尤其是加工铝材时)，常出现类似的问题(粘刀，断铣刀，断丝锥，烂牙等)，这与机床中所使用的刀具有着密不可分的关系，目前刀具的材料主要是高速钢和硬质合金，这两种合金硬度高、耐磨、红硬性好，而且保持一定韧性，但是电钻在使用过程中，经常出现折断、刀刃易磨损或者弯曲现象，刀具需要经常更换，主要是因为刀具材料的硬度、耐磨性、韧性等性能不能达到平衡。钛合金经常用于切削加工中，但钛合金属于难加工材料，钛合金的高温强度高，切削过程中切削温度高，导热率小，刀具与切屑的接触长度短切削热难以传散，切削热大部分传导到刀具；由于钛化学活性高，在高温下易与空气中的物质产生反应，在加工过程会产生冷硬现象严重，加剧刀具的磨损；而且钛合金单位面积上切削力大、切削温度高，钛与大多数刀具合金元素亲和性大容易导致刀具合金元素的迅速流失，切削过程中摩擦较为严重，切削材料力学性能迅速下降、切削刃迅速钝化、刀具迅速磨损失效。针对上述一些问题，本专利技术提供一种五轴联动加工的机床，其包括由合金制备得到的切削工具，该合金硬度高、抗弯强度大、抗冲击强度高、质量适中且不易磨损，具有较长的使用寿命，减少成本，且制备过程简单，适合工业化生产。
技术实现思路
本专利技术第一个方面提供一种五轴联动加工的机床，其至少包括切削工具；所述切削工具由合金制备得到。本专利技术第二个方面提供一种切削工具用合金，应用于制备所述五轴联动加工的机床的切削工具；所述合金的制备原料包括A组分、B组分以及C组分；其中，A组分为过度金属的氮化物和/或过度金属的碳化物，B组分为铁组金属，C组分选自TiC、TiN、TiCN、立方氮化硼、Al2O3、TiNbN、MoS2、WS中的任一种或多种的组合。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中，按重量份计，包括45～90份A组分、25～50份B组分以及3～15份C组分。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中，A组分包括TiC、TiN、WC以及TaC。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中，TiC、TiN、WC以及TaC的重量比为1：(0.5～3)：(1.5～5)：(0.5～3)。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中，铁组金属选自钴、镍、锰、镓、铁中的任一种或多种的组合。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中，铁组金属为钴、镍、锰、镓以及铁，其钴、镍、锰、镓以及铁的重量比为1：(0.5～1.3)：(0.2～0.6)：(0.2～0.5)：(0.05～0.3)。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中，C组分包括TiN、Al2O3、以及MoS2。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中，TiN、Al2O3、以及MoS2的重量比为1：(0.5～1.2)：(0.3～0.8)。本专利技术第三个方面提供一种所述合金的制备方法，包括烧结和喷涂两个过程。有益效果：本专利技术提供了五轴联动加工机床以及可用于制备五轴联动加工的机床的切削工具的合金材料，该体系的合金材料其克服了高硬易脆的力学缺陷，同时具有较高的硬度、韧性以及抗弯强度；其具有良好的耐摩擦性，不易损耗，提高了材料的使用期限，降低成本；此外，制备方法简单，适合工业化生产。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。本专利技术第一个方面提供一种五轴联动加工的机床，其至少包括切削工具；所述切削工具由合金制备得到。本专利技术所述的五轴联动加工的机床的其他的部件为本领域技术人员熟悉的，不做特别限制。本专利技术第二个方面提供一种切削工具用合金，应用于制备所述五轴联动加工的机床的切削工具；所述合金的制备原料包括A组分、B组分以及C组分；其中，A组分为过度金属的氮化物和/或过度金属的碳化物，B组分为铁组金属，C组分选自TiC、TiN、TiCN、立方氮化硼、Al2O3、TiNbN、MoS2、WS中的任一种或多种的组合。优选地，按重量份计，所述合金包括45～90份A组分、25～50份B组分以及3～15份C组分。进一步优选地，按重量份计，所述合金包括60～70份A组分、35～40份B组分以及5～10份C组分。更优选地，按重量份计，所述合金包括65份A组分、38份B组分以及8份C组分。在一种实施方式中，所述A组分包括TiC、TiN、WC以及TaC。TiC：碳化钛(TiC)是典型的过渡金属碳化物。它的键型是由离子键、共价键和金属键混合在同一晶体结构中，在晶格位置上碳原子与钛原子是等价的，TiC原子间以很强的共价键结合，具有类似金属的若干特性，如高的熔点、沸点和硬度，硬度仅次于金刚石，有良好的导热和导电性，在温度极低时甚至表现出超导性。因此，TiC被广泛用于制造金属陶瓷，耐热合金、抗磨材料、高温辐射材料以及其它高温真空器件，用其制备的复相材料在机械加工、冶金矿产、航天和聚变堆等领域有着广泛的应用，但其在应用过程中易脆，且在高温下都容易被氧化。在一种实施方式中，所述TiC的粒径为300～700nm，优选地，所述TiC的粒径为400～600nm，更优选地，所述TiC的粒径为500～550nm，本专利技术对TiC的购买厂家不做特别限定，本专利技术的TiC购自上海超威纳米科技有限公司。TiN：氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构，属面心立方点阵；TiN是非化学计量化合物，其稳定的组成范围为，氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色，超细TiN粉末呈黑色，而TiN晶体呈金黄色，且其抗热冲击性好；TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高，而密度却比大多数金属氮化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。在一种实施方式中，所述TiN的粒径为20～80nm，优选地，所述TiN的粒径为30～70nm，更优选地，所述TiN的粒径为45～55nm，本专利技术对TiN的购买厂家不做特别限定，本专利技术的TiN购自上海超威纳米科技有限公司。WC：碳化钨粉(WC)是生产硬质合金的主要原料，化学式WC。全称为WolframCarbide，也译作tungstencarbide，其为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体，熔点2870℃，沸点6000℃，相对密度15.63(18℃)。碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸，易溶于硝酸－氢氟酸的混合酸中；纯的碳化钨易碎。在一种实施方式中，所述WC的粒径为2～8μm；优选地，所述WC的粒径为5～6μm。TaC：碳化钽(TaC)是浅棕色金属状立方结晶粉末，属于氯化钠型立方晶系。目前也用碳化钽做硬质合金烧结晶粒长大抑制剂用，对抑制晶粒长大有明显效果，密度为14.3g/cm3；不溶于水，难溶于无机酸，能溶于氢氟酸和硝酸的混合酸中并可分解；抗氧化能力强，易被焦硫酸钾熔融并分解；用于粉末冶金、切削工具、精细陶瓷。在一种实施方式中，所述TaC的粒径为300～900nm；优选地，所述TaC的粒径为500～700nm；更优选地，所述TaC的粒径为550～600nm。在一种实施方式中，所述TiC、TiN、WC以及TaC的重量比为1：(0.5～3)：(1.5～5)：(0.5～3)；优选地，所述TiC、TiN、WC以及TaC的重量比为1：(1～2)：(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五轴联动加工的机床，其特征在于，至少包括切削工具；所述切削工具由合金制备得到。

【技术特征摘要】
1.一种五轴联动加工的机床，其特征在于，至少包括切削工具；所述切削工具由合金制备得到。2.一种切削工具用合金，其特征在于，应用于制备如权利要求1所述的五轴联动加工的机床的切削工具；所述合金的制备原料包括A组分、B组分以及C组分；其中，A组分为过度金属的氮化物和/或过度金属的碳化物，B组分为铁组金属，C组分选自TiC、TiN、TiCN、立方氮化硼、Al2O3、TiNbN、MoS2、WS中的任一种或多种的组合。3.根据权利要求2所述合金，其特征在于，按重量份计，包括45～90份A组分、25～50份B组分以及3～15份C组分。4.根据权利要求2所述合金，其特征在于，A组分包括TiC、TiN、WC以及TaC。5.根据权利要求4所述合金，其特征在于，TiC、Ti...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍成强，
申请(专利权)人：宇龙精机科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33