一种具有自润滑覆膜的切断刀制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有自润滑覆膜的切断刀，所述切断刀包括：切断刀基体、磷化膜和固体润滑覆膜，其中所述切断刀基体采用金属加工而成；所述磷化膜设置在所述切断刀基体的表面；所述固体润滑覆膜涂覆在所述磷化膜上。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自润滑覆膜的切断刀
本技术涉及一种刀具，具体涉及一种具有自润滑覆膜的切断刀。
技术介绍
摩擦磨损是机械零件失效的主要原因之一。资料表明，全世界由于摩擦磨损而被消耗的一次性能源占能源总消耗的1/3，更有工业发达国家每年因磨损造成的损失超过千亿美元。在全球能源短缺，环境恶化的严峻形势下，抗磨减摩在经济社会中的作用显得尤为重要。在我国的工业发展进程中，平均每年因设备零部件腐蚀、磨损而造成停产、报废的损失占国民经济总产值的3％～5％，这已成为制约我国走新型工业化道路和经济可持续发展道路的瓶颈。例如，长U弯管机所使用的切断刀同样为普通高速合金钢材质，易出现摩擦磨损，产生管口切割质量问题。因此，在现代化工业的发展、高新技术的研究及新能源的开发等诸多领域都迫切需要改善刀具的磨损问题。
技术实现思路
鉴于此，本技术提供一种，以至少解决上述问题，具体地：本技术公开了一种具有自润滑覆膜的切断刀，所述切断刀包括：切断刀基体、磷化膜和固体润滑覆膜，其中所述切断刀基体采用金属加工而成；所述磷化膜设置在所述切断刀基体的表面；所述固体润滑覆膜涂覆在所述磷化膜上。进一步可选的，所述固体润滑覆膜采用的MoS2或石墨或Al2O3。进一步可选的，所述固体润滑覆膜的厚度为300-400纳米。进一步可选的，所述磷化膜的厚度为5微米～10微米。进一步可选的，所述磷化膜的孔隙面积为0.1％～1％。进一步可选的,所述切断刀基体上形成有刀刃；所述磷化膜为对所述刀刃两侧磷化处理后沉积所形成；所述固体润滑覆膜涂覆在刀刃两侧的磷化膜上。进一步可选的，所述固体润滑覆膜为采用煮涂、烘干的工艺涂覆而成。有益效果：本技术开发出一种耐磨的切断刀；提高了切断刀使用寿命，将原来的新型长U弯管机用切断刀由使用6万次需要更换提高到了25万次；减少了停机过程更换切断刀的操作，从而提升生产效率，降低员工劳动强度。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一实施例的金属覆膜后的结构示意图；图2是本技术一实施例的切断刀示意图；图3是本技术一实施例的固体润滑覆膜的覆膜流程。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。由于使用金属刀具切割金属时，两种金属材料表面相互接触并发生滑移，产生相对运动时，若是质地较硬的金属在质地较硬的金属表面发生滑移时，尽管接触面积不变，但质地较硬的金属屈服强度较大，摩擦力变大，摩擦表面温度升高，易发生咬合现象。那么，如图1所示，要是在金属之间有一层剪切强度很小的薄膜，则两金属材料间既能保证接触面积不增加，又能保证剪切强度减小，此时摩擦所引起的塑变主要发生在自润滑薄膜之间，摩擦因数降低，进而摩擦力减小，以起到固体润滑的作用。具体的，当存在固体润滑时，摩擦副之间的摩擦力分为两部分，对偶与金属基体之间的摩擦力和对偶与润滑膜之间的摩擦力：F＝σmFm+σ1F1(1-1)其中，σm和σ1分别为金属基体和润滑膜与对偶接触的面积，Fm和F1分别为金属基体和润滑膜上的分力。摩擦副间的摩擦因数可表示为μ＝Xmμm+X1μ1(1-2)或μ＝(1-X1)μm+X1μ1(1-3)式中Xm和X1分别是裸露的金属基体面积和固体润滑膜面积占总表面积的比例，μm和μ1分别是金属基体和固体润滑膜与对偶材料的摩擦因数。式中可以看出，润滑膜覆盖的面积越大，总摩擦因数越低，润滑效果越好。本技术采用对切断刀基体进行表面磷化处理，然后在此基础上制备固体润滑覆膜，使切断刀具有良好的摩擦学性能。由于本技术的切断刀上形成了自润滑覆膜(通过磷化处理并制备固体润滑覆膜后形成)，接触时会移到对偶材料表面形成转移膜，使摩擦发生在润滑膜和转移膜之间，即两材料表面发生的摩擦实际是转移在固体润滑膜之间的摩擦，所以摩擦系数减少，磨损降低。为进一步阐述本技术，提供了如下具体实施例。如图2所示，本技术提供了一种具有自润滑覆膜的切断刀，所述切断刀包括：切断刀基体2、磷化膜和固体润滑覆膜，其中所述切断刀基体为金属基体；所述磷化膜形成在所述切断刀基体的表面；所述固体润滑覆膜涂覆在所述磷化膜上。在切断刀基体上形成自润滑覆膜1能够防止两个发生滑移的材料表面的直接接触，减小接触面的剪切强度，从而显著减小摩擦系数。可选地，所述固体润滑覆膜采用的MoS2或石墨或Al2O3，所述固体润滑覆膜的厚度为300-400纳米。由于金属基体表面硬度对MoS2润滑膜的影响较大，优选硬度在63HRC及以上的SKH9高速工具钢。基体粗糙度可影响膜基附着力，粗糙度Ra<0.2微米时较合适，另切刀表面需严格进行除锈、污渍、杂质处理。为保证在切断刀基体上制备的固体润滑覆膜能够均匀覆膜，且形成自润滑覆膜后具有较高的润滑和吸附效果，优选地，所述磷化膜的厚度为5微米～10微米。此外为保证涂覆均匀，对磷化膜的孔隙面积进行限定，可选的，所述磷化膜的孔隙面积为0.1％～1％。在本实施例中,所述切断刀基体上形成有刀刃，可以对切断刀整体刀身全部覆膜，相应的磷化处理切断刀基体的整体外表面，再对整体进行涂覆固体润滑覆膜。此外，为考虑节省材料，可以仅对刀刃进行磷化处理，即对所述刀刃两侧磷化处理后沉积后形成该磷化膜，同时仅将所述固体润滑覆膜涂覆在刀刃两侧的磷化膜上。在上述制备过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自润滑覆膜的切断刀，其特征在于，所述切断刀包括：切断刀基体、磷化膜和固体润滑覆膜，/n其中所述切断刀基体为金属基体；/n所述磷化膜形成在所述切断刀基体的表面；/n所述固体润滑覆膜涂覆在所述磷化膜上。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有自润滑覆膜的切断刀，其特征在于，所述切断刀包括：切断刀基体、磷化膜和固体润滑覆膜，
其中所述切断刀基体为金属基体；
所述磷化膜形成在所述切断刀基体的表面；
所述固体润滑覆膜涂覆在所述磷化膜上。


2.根据权利要求1所述的具有自润滑覆膜的切断刀，其特征在于，所述固体润滑覆膜采用的MoS2或石墨或Al2O3。


3.根据权利要求2所述的具有自润滑覆膜的切断刀，其特征在于，所述固体润滑覆膜的厚度为300纳米～400纳米。


4.根据权利要求3所述的具有自润滑覆膜的切断刀，其特征在于，所述磷化膜的厚度为5微米～10微米。


5.根据权利要求4所述的具有自...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，苗立亚，孙刚，张阔，尹亮亮，冯韶楠，张超敏，陈陶生，邵中伟，戎海梅，于思贺，冯晓堤，王宁宁，
申请(专利权)人：格力电器石家庄有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13