一种提高PVD后处理涂层膜基结合强度的方法

    公开(公告)号:CN118374785A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410637414.9

    申请日:2024-05-22

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: C23C14/58 C23C14/22

    摘要: 本发明公开了一种提高PVD后处理刀具涂层膜基结合强度的方法,该方法包括以下步骤:(1)将基体置于盛放纳米流体的反应器中,所述纳米流体在反应器中循环流动;(2)通过物镜将紫外纳秒激光聚焦到所述基体的涂层表面,设定激光器的加工参数完成所述涂层表面处理。本发明的装置设计简洁高效,纳米流体的循环流动有效减轻了传统激光烧蚀工艺中常见的热效应问题,同时增强基体与基体涂层上的结合强度。此外,纳米流体的循环使用设计也极大降低了成本,实现了经济效益与环境友好的双重优势。

    一种铣刀寿命控制方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108637794A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810455847.7

    申请日:2018-05-14

    IPC分类号: B23Q17/09

    CPC分类号: B23Q17/0995

    摘要: 本申请提供了一种铣刀寿命控制方法,所述的铣刀用于梯度功能材料表面铣削,将梯度功能材料的试样划分为多个梯度区,获得每个梯度区的均分铣刀磨损量阈值,根据均分铣刀磨损量阈值计算每个梯度区的最优铣削速度,根据每个梯度区的最优铣削速度获得每个梯度区的铣刀实际磨损量,实现分区调速控制铣刀寿命。本申请所述的一种铣刀寿命控制方法,在不降低切削效率的前提下,可确保异种金属梯度功能材料大平面铣削加工的刀具耐用度及被加工表面质量;仅通过调节铣削速度来实现铣刀寿命控制,可实施性强;铣刀寿命试验历时一般不超过5小时,且试验次数少、成本低。

    一种用于植物纤维复合材料的刀具及其刀片的制备方法

    公开(公告)号:CN118544402A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410750088.2

    申请日:2024-06-12

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: B26D1/06 B26D7/10 B26D7/08

    摘要: 本发明涉及一种用于植物纤维复合材料的刀具及其刀片的制备方法,包括刀片,其前/后刀面上均加工有微织构;电阻丝,其包括分别埋设于刀片的前/后刀面上的第一电阻丝和第二电阻丝,两电阻丝均包括平行连接于主切削刃一侧的主体部分以及与主体部分相连并分别平行设置于各织构槽一侧的延伸部分;磁场发生装置,其用于产生覆盖刀片的磁场。微织构的边缘可以对已加工表面的毛刺进行二次切削,使加工面更加光整;且电阻丝配合磁场发生装置及热电偶,能够对主切削刃及微织构进行自适应加热,实现刀具的高质量切断;同时配置包含导磁导电性纳米粒子的润滑液,在磁场作用下纳米粒子可以对植物纤维进行软化,进一步提升刀片的切削效果并降低刀片的磨损。

    一种提高医用金属表面类金刚石涂层膜基结合强度的方法

    公开(公告)号:CN115058683B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202210711095.2

    申请日:2022-06-22

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明公开了一种提高医用金属表面类金刚石涂层膜基结合强度的方法,该方法包括以下步骤:利用紫外纳秒激光在预处理后的基体表面加工形成织构形貌;将石墨粉与粘结剂混合制备的碳糊涂覆在具有织构形貌的基体表面,在激光作用下进行渗碳处理;以碳化钨为溅射靶材,在基体表面沉积碳化钨涂层。本发明通过微织构/渗碳化复合加工技术在金属表面制备类金刚石涂层,利用织构结构增加了涂层和基体之间的接触面积以提高涂层的附着力,将碳原子渗入到基体表面形成功能梯度层,使基体表面获得与涂层相匹配的物理化学性能,提高了涂层与基体之间的物理化学吸附作用,在上述物理结合和化学键合的协同作用下,极大地提高了基底与涂层间的结合强度。

    一种基于电渗效应的刀-屑界面纳米流体渗入方法

    公开(公告)号:CN116852167A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310514008.9

    申请日:2023-05-09

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明涉及一种基于电渗效应的刀‑屑界面纳米流体渗入方法,属于切削技术领域。本发明的方法包括以下步骤,S1、利用干法刻蚀辅助激光技术在刀具前刀面加工出微织构,得到微织构化刀具;S2、搅拌状态下,向纳米颗粒悬浮液中加入改性剂,达到吸附平衡后,经离心、洗涤、干燥得到改性的纳米颗粒,将改性的纳米颗粒制成粉末后溶于水,混匀得到改性的纳米流体切削液;S3、通过切削加工装置喷出改性的纳米流体切削液,采用微织构化刀具对工件进行切削加工,完成改性的纳米流体切削液通过微织构到刀‑屑接触区的渗入。通过自激电场辅助微织构通道电渗驱动方法具有驱动能量场强度低、效率高、可控性强、结构简单等优势。

    一种辅助切削液渗入切削区的系统及方法

    公开(公告)号:CN114888625B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202210532511.2

    申请日:2022-05-12

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明涉及一种辅助切削液渗入切削区的系统及方法,通过刀片表面纳织构化提供可定量表征和调控的纳米毛细管通道,并利用切削区摩擦界面自激电场引发的电动渗透效应,将与自激电场成一定角度的外加磁场作用于切削区,通过调控磁场特征、纳米织构结构参数,引入了电场和磁场相互作用产生的洛伦兹力驱动切削液渗入切削区,解决了切削液在切削接触区纳米尺度空间中无法高效渗透问题。切削液高效渗入刀‑屑或刀‑工接触区,在切削区摩擦界面形成有效的润滑膜,减缓界面摩擦,从而引起切削温度、刀片磨损、工件表面完整性等切削性能的改善。相比于现有的切削液渗入切削接触区的方法具有驱动能量场强度低、效率高、可控性强、结构简单等优势,适于实用。

    一种纳米刀具涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114150282A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111403641.8

    申请日:2021-11-22

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明涉及一种纳米刀具涂层及其制备方法,涉及涂层技术领域。本发明所述的纳米刀具涂层包括刀具基体以及依次在所述刀具基体表面沉积的过渡层、支撑层、界面层和功能顶层;所述过渡层为Ti过渡层;所述支撑层为TiAlTaN梯度涂层;所述界面层为WS2/TaO纳米多层涂层;所述功能顶层为TiAlN/WS2/TaO复合涂层,并在各层界面间通过飞秒激光技术引入纳米尺度的波纹结构调控层间结合强度,使刀具涂层整体呈现“硬‑韧‑硬”三层复合结构,实现力学性能与长效自润滑、减亲和功能多指标协同优化。

    基体表面等离子体辅助激光织构化PVD涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN109913801A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910331508.2

    申请日:2019-04-24

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明公开了本发明的一种基体表面等离子体辅助激光织构化PVD涂层的制备方法,其中先采用飞秒激光在基体表面加工微织构,然后利用等离子体刻蚀基体表面,最后在织构化基体表面上沉积PVD涂层,获得具有PVD涂层的基体。该方法不仅能够提高基体表面比表面积,增加涂层与基体之间的机械嵌接作用,而且通过等离子体辅助激光加工方法进行涂层基体表面规则微织构的高质量可控制备,还可以改善涂层膜基间物理结合和化学键合界面,进一步提高涂层膜基结合强度,提高规定形状区域内涂层与基体之间的结合力。该方法尤其适用于高速钢或硬质合金钢基体的PVD涂层刀具的制备,能够有效地提升刀具的综合性能。

    一种微织构内冷麻花钻及其制造方法

    公开(公告)号:CN108580982A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810686470.6

    申请日:2018-06-28

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: B23B51/02 B23B51/06

    摘要: 本发明公开了一种微织构内冷麻花钻及其制造方法,该麻花钻包括钻柄部和钻削部,以及贯穿所述钻削部的冷却孔,麻花钻前刀面的刀—屑接触区、麻花钻后刀面的刀—工接触区,以及麻花钻副后刀面的刀—工接触区这三者中的至少一者上设置有用于储存润滑液的微织构。本发明通过在内冷麻花钻的前刀面、后刀面、副后刀面设置表面微织构,使麻花钻和切屑、工件表面之间的接触面积减小,降低摩擦力,同时使得切削液通过表面微织渗入刀-工、刀-屑界面,增强冷却润滑效果,降低温度,减小磨损,增加内冷麻花钻的使用寿命。

    一种磁性纳米流体定向输运切削刀具

    公开(公告)号:CN117483825A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311667364.0

    申请日:2023-12-07

    IPC分类号: B23B27/10

    摘要: 本发明公开了一种磁性纳米流体定向输运切削刀具,该刀具靠近刀尖处具有微孔,微孔内部有永磁铁,刀具前刀面具有多尺度表面织构,多尺度表面织构包括毫米尺度的锥形通道织构、微米尺度的锥形通道织构和纳米尺度织构;毫米尺度的锥形通道织构轮廓曲线满足最速曲线方程,微米尺度的锥形通道织构为仿仙人掌针刺的微织构,纳米尺度织构为疏水性织构;刀具切削过程采用的切削液为MXene@Fe3O4磁性纳米流体;在磁性纳米流体切削条件下,该刀具能够实现快速集取切削液,并实现快速定向输送至刀‑屑接触区,从而起到良好的减摩润滑功效。