2 滚刀的涂层

　　刀具涂层技术解决了刀具强度和韧性之间的矛盾，通过优化涂层的晶格结构、添加合金元素及多层涂层组合来提高涂层的强韧性，以适应不同的切削条件，大大提高了刀具的耐用度和切削速度。目前研究的热点是开发具有纳米多层结构和纳米复合涂层的新型刀具涂层材料，具有特殊性能的刀具涂层也将成为刀具涂层材料新的研究领域。

　　涂层技术主要包含化学涂层（C V D）和物理涂层（P V D）技术。当代C V D 涂层的特点是多层涂层，其涂层结构包括TiCN、TiC、TiN、ZnCN 和Al2O3。通过对CVD 工艺的良好控制，刀具制造商现在可提供质量稳定的涂层厚度从5μ m 到20μm 的涂层刀具，以及用于高硬度材料工件加工的、单层涂层厚度不超过0.2μm 的多层涂层合金刀具。

　　P V D 涂层技术在金属陶瓷和硬质合金基体上的涂层厚度为2 ～5μ m，此类硬质涂层已经进入了商业化。典型的商业化涂层方式包括TiN、TiCN、TiAlN、CrN、TiB2，还有诸如T i N - T i A l N 的多层涂层。P V D 涂层工艺所具有的独特优势是可以给锐利的切削刃面提供超细晶粒、平滑、低摩擦和防止高温热裂的涂层。

　　新近发展的硬质合金刀具涂层包含外部用T i N 或者T i A l NPVD 涂层与内部 TiN/TiCN/TiNC V D 涂层的结合。内部C V D 涂层可提供极好的基体粘合力和耐磨性，而外部P V D 涂层提供一个坚固的、不易脆裂的、表面光滑的、超细晶粒刀具表层。这种CVD － PVD 相互结合的涂层有助于延长刀具在难加工金属材料和钢材加工的断续切削时的使用寿命。

　　齿轮刀具主要采用TiN、 TiCN或TiAlN 涂层，它们的化学成分稳定，具有高红硬性和维持高速切削的能力，降低了被加工零件的尺寸误差，可获得良好的表面质量、高的效率以及更长的刀具使用寿命。

　　新结构高效双切滚刀主要用于高速切削的场合，通常应进行P V D 涂层。滚刀目前主要采用T i N、TiCN 和TiAlN涂层：采用T i N涂层的滚刀适用于有切削液场合下的齿轮加工，切削温度可达300℃ ；采用T i C N 涂层方式的滚刀仅适用于有切削液的场合，切削温度可达400℃采用TiAlN 涂层的滚刀，切削温度可达800℃。

　　新结构高效双切滚刀与同规格大模数普通滚刀相比，可采用大的切削速度和更大的进给量。通常是普通滚刀切削速度的3 ～ 4 倍。其切削速度可参照表1。

　　结束语

　　由于齿轮加工技术正向着高速、高效、重载方向发展，新结构高效双切滚刀就是为了适应这种需要而开发的滚刀新产品。由于新结构高效双切滚刀的齿数多，可获得高的切削速度（参见表1），可采用大的进给量，与普通滚刀相比，新结构高效双切滚刀可提高效率3 ～ 4 倍。随着高速大滚齿机的大量应用，随着齿轮加工提高效率，减少成本的需求，新结构高效双切滚刀必将得到广泛应用。