被膜、工具、及机床制造技术

本发明专利技术涉及一种被膜、工具、及机床。本发明专利技术的被膜具有包含第一层、第二层及第三层中的至少任一层的层叠单元。第一层为由(Cr1

【技术实现步骤摘要】
被膜、工具、及机床


[0001]本专利技术涉及一种被膜、工具、及机床。

技术介绍

[0002]以往，已知有对齿轮等工件进行切削的机床。机床通过使滚齿刀(hob cutter)、插齿刀(pinion cutter)、刮齿刀(skiving cutter)、剃齿刀(shaving cutter)等工具与工件的表面接触来对工件进行切削。此种工具具有基材、以及覆盖基材的表面的被膜。被膜例如使用Al
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Cr
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N系的硬质被膜。
[0003]关于现有的工具的被膜，例如记载于日本专利特开2013
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032578号公报中。
[0004]由于切削工具是对金属制的工件进行切削的工具，因此对表面的被膜要求非常高的硬度。然而，高硬度的材料由于韧性低，因此存在容易产生裂纹或磨损的问题。因此，以往难以实现使用高硬度的材料且耐磨损性高的被膜。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种与由单一的材料形成被膜的情况相比耐磨损性更高的被膜。
[0006]本专利技术的被膜具有包含第一层、第二层及第三层中的至少任一层的层叠单元，所述第一层包含元素组成为由(Cr1
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a
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b
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cAla[Ni1
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dZrd]bXc)表示的第一材料的氮化物、碳化物、碳氮化物或氧化物，所述[Ni1
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dZrd]为ZrNi化合物，所述X为选自Ti、Nb、Si、B、W、及V中的至少一种元素，所述a、b、c分别表示所述(Cr1
‑
a
‑
b
‑
cAla[Ni1
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dZrd]bXc)中的Al、[NiZr]、X的原子浓度，满足0.5≦a≦0.8、0.01≦b≦0.35、0＜c≦0.2，所述d表示所述[Ni1
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dZrd]中的Zr的原子浓度，且为0.2≦d≦0.5，所述第二层包含元素组成为由(AleCr1
‑
e
‑
fZf)表示的第二材料的氮化物、碳化物、碳氮化物或氧化物，所述Z为选自Si、Y、B中的至少一种元素，所述e、f分别表示所述(AleCr1
‑
e
‑
fZf)中的Al、Z的原子浓度，满足0.5≦e≦0.8、0.03≦f≦0.3、e+f≦0.9，所述第三层包含元素组成为由(AlgCr1
‑
g)表示的第三材料的氮化物、碳化物、碳氮化物或氧化物，所述g表示所述(AlgCr1
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g)中的Al的原子浓度，满足0.5≦g≦0.8。
[0007]本专利技术的工具具有：基材；以及所述被膜，形成于所述基材的表面。
[0008]本专利技术的机床具有：工件保持部；以及所述工具，对由所述工件保持部保持的工件进行加工。
[0009]通过本申请专利技术，被膜的韧性提高。其结果，与仅由第一层、第二层或第三层中的任一种层形成相同厚度的被膜的情况相比，可提高被膜的耐磨损性。
[0010]有以下的本专利技术优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
[0011]图1是机床的侧面图。
[0012]图2是机床的平面图。
[0013]图3是工具的立体图。
[0014]图4是工具的切削刃附近的剖面图。
[0015]图5是示意性表示第一实施方式的被膜的层结构的图。
[0016]图6是示意性表示第二实施方式的被膜的层结构的图。
[0017]图7是示意性表示第三实施方式的被膜的层结构的图。
[0018]图8是示意性表示第四实施方式的被膜的层结构的图。
[0019]图9是表示对被膜的耐磨损性能进行调查的实验结果的图表。
[0020]图10是工具的立体图。
具体实施方式
[0021]图1是一实施方式的机床1的侧面图。图2是所述机床1的平面图。在图1及图2中示出了x方向、y方向、及z方向。在本实施方式中，x方向及y方向为水平方向，且为相互正交的方向。另外，在本实施方式中，z方向为铅垂方向。但是，x方向、y方向、z方向的定义不限定机床1的姿势。即，x方向及y方向也可为水平方向以外的方向。另外，z方向也可为铅垂方向以外的方向。
[0022]所述机床1为通过利用工具30对金属制的工件W进行切削来制造齿轮的装置。本实施方式的机床1为使用滚齿刀作为工具30的所谓滚齿机。如图1所示，机床1包括：床身10、工具保持部20、工具30、工件保持部40、及工件转换器(work changer)50。
[0023]床身10为对工具保持部20及工件保持部40进行支撑的支撑台。床身10由刚性高的轧制钢形成。床身10设置于制造齿轮的工厂的地面上。在图1中，床身10为平坦的板状，在其上表面支撑有工具保持部20及工件保持部40。但是，也可将床身10设为具有底板部、侧壁部、及顶板部的框体状，在其内部收容工具保持部20及工件保持部40。工具保持部20及工件保持部40沿x方向排列配置。
[0024]工具保持部20是对工具30进行保持的机构。如图1及图2所示，工具保持部20具有立柱(column)21、床鞍(saddle)22、及工具头23。
[0025]立柱21通过省略图示的第一驱动机构，能够相对于床身10沿x方向移动。床鞍22设置于立柱21的与工件保持部40相向的面上。床鞍22通过省略图示的第二驱动机构，能够相对于立柱21沿z方向移动。
[0026]工具头23安装于床鞍22。工具头23通过省略图示的第三驱动机构，能够相对于床鞍22沿y方向移动。另外，工具头23通过省略图示的第四驱动机构，能够以沿y方向延伸的旋转轴9为中心旋转。
[0027]工具30为用于对工件W进行加工的零件。工具30能够相对于工具头23装卸。在将工具30装设于工具头23的状态下，当使所述第一驱动机构、第二驱动机构及第三驱动机构运行时，工具30与工具头23一并沿x方向、y方向、及z方向移动。另外，在将工具30装设于工具头23的状态下，当使所述第四驱动机构运行时，工具30以沿y方向延伸的旋转轴9为中心以高速旋转。
[0028]图3是工具30的立体图。本实施方式的工具30为用于对齿轮的外齿进行切削的滚齿刀。工具30为大致圆筒形状，在其外周面具有呈螺旋状排列的多个切削刃31。在工具头23上装设有工具30的状态下，工具头23的旋转轴9与工具30的中心轴同轴地配置。
[0029]工件保持部40为对作为被切削体的工件W进行支撑的机构。工件保持部40在x方向上与工具保持部20隔开间隔地配置。如图1所示，工件保持部40具有台41、反立柱(counter column)42、及尾架(tail stock)43。此外，在图2中，省略反立柱42及尾架43的图示。
[0030]台41为从下侧对工件W进行支撑的单元。台41配置于立柱21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被膜，具有包含第一层、第二层及第三层中的至少任一层的层叠单元，所述第一层包含元素组成为由(Cr1
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a
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b
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cAla[Ni1
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dZrd]bXc)表示的第一材料的氮化物、碳化物、碳氮化物或氧化物，其特征在于，所述[Ni1
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dZrd]为ZrNi化合物，所述X为选自Ti、Nb、Si、B、W、及V中的至少一种元素，所述a、b、c分别表示所述(Cr1
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cAla[Ni1
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dZrd]bXc)中的Al、[NiZr]、X的原子浓度，满足0.5≦a≦0.8、0.01≦b≦0.35、0＜c≦0.2，所述d表示所述[Ni1
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dZrd]中的Zr的原子浓度，且为0.2≦d≦0.5，所述第二层包含元素组成为由(AleCr1
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fZf)表示的第二材料的氮化物、碳化物、碳氮化物或氧化物，所述Z为选自Si、Y、B中的至少一种元素，所述e、f分别表示所述(AleCr1
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fZf)中的Al、Z的原子浓度，满足0.5≦e≦0.8、0.03≦f≦0.3、e+f≦0.9，所述第三层包含元素组成为由(AlgCr1
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【专利技术属性】
技术研发人员：加藤拓真，
申请(专利权)人：尼得科机床株式会社，
类型：发明
国别省市：