專利名稱：耐磨開孔器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于開孔器領(lǐng)域，尤其是一種耐磨開孔器及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，鋼板開孔普遍采用開孔器，普通開孔器的結(jié)構(gòu)主要包括定位安裝部、連接部、開孔鉆頭部以及定位鉆頭部，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，該結(jié)構(gòu)開孔器的開孔效率雖然較高，但使用壽命短，并且不可修磨，因此在使用中大幅度提高了加工生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐磨開孔器，該開孔器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、制作簡(jiǎn)單、成本較低、具有高硬度，低摩擦系數(shù)，高表面光潔度的特性，而且耐干切削、耐氧化溫度高。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種耐磨開孔器的制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種耐磨開孔器，包括定位安裝部、連接部、開孔鉆頭部以及定位鉆頭部，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，其在開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁均勻噴涂二硫化鑰氮化
鈦復(fù)合薄膜。而且，該二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜由內(nèi)層至外層分別包括鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層、氮化鈦支持層以及二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層，鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層的厚度為250 1300nm，氮化鈦支持層的厚度為500 800nm，二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層的厚度為1000 1800nm。一種耐磨開孔器的制備方法，其制備方法包括的步驟如下(I)、開啟設(shè)備將開孔器處理后露出開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁放入真空室內(nèi)的轉(zhuǎn)盤上，使真空室壓力為1(T2帕，開始升溫，并保持溫度在70-200°C ;繼續(xù)抽真空至小于6 X1(T3帕為止；啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速1-3轉(zhuǎn)/分鐘；(2)、開孔器清洗刻蝕通入200-400標(biāo)況毫升每分的氬氣，使真空室內(nèi)壓力達(dá)到
I.0-2. 5帕；打開負(fù)偏壓電源，對(duì)開孔器施加負(fù)偏壓-800伏，占空比10-30%;時(shí)間10-20分鐘；(3)、抽氣關(guān)閉負(fù)偏壓電源和IS氣，抽真空至小于6X 10e]帕；(4)、鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層沉積通入150-200標(biāo)況毫升每分的氬氣，保持真空度0. 5-1. 0帕，開啟負(fù)偏壓電源，-400—600伏，占空比40-60%，然后開啟鈦靶磁控電源，電流10-15安，時(shí)間10-20分鐘后，降低負(fù)偏壓至-150—300V，繼續(xù)沉積，時(shí)間10-20分鐘，形成鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層；(5)、氮化鈦支持層沉積逐步通入100-200標(biāo)況毫升每分的氮?dú)猓P(guān)閉氬氣，真空度保持不變，繼續(xù)沉積，沉積時(shí)間30-60分鐘，形成氮化鈦支持層；
￠)、二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層沉積通入100-150標(biāo)況毫升每分氬氣，真空度0. 5-1. 2帕，開啟二硫化鑰磁控電源，磁控電流3-8安，沉積60-120分鐘，形成二硫化鑰氮化
鈦復(fù)合層；(7)、保養(yǎng)關(guān)閉所有氣體，負(fù)偏壓電源、鈦靶磁控電源以及二硫化鑰磁控電源，保持抽真空，控制真空度在10_3帕，10-30分鐘，得到耐磨開孔器。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為本耐磨開孔器，包括定位安裝部、連接部、開孔鉆頭部以及定位鉆頭部，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，其在開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁均勻噴涂二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜，該二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜由內(nèi)層至外層分別包括鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層、氮化鈦支持層以及二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層，鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層的厚度為250 1300nm，氮化鈦支持層的厚度為500 800nm，二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層的厚度為1000 1800nm，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、制作簡(jiǎn)單、成本較低、具有高硬度，低摩擦系數(shù)，高表面光潔度的特性，而且耐干切削、耐氧化溫度高。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I一種耐磨開孔器，包括定位安裝部4、連接部3、開孔鉆頭部2以及定位鉆頭部I，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，其在開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁均勻噴涂二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜5，該二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜由內(nèi)層至外層分別包括鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層、氮化鈦支持層以及二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層，鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層的厚度為250nm，氮化鈦支持層的厚度為500nm，二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層的厚度為lOOOnm。一種耐磨開孔器的制備方法，其制備方法包括的步驟如下(I)、開啟設(shè)備將開孔器處理后露出開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁放入真空室內(nèi)的轉(zhuǎn)盤上，使真空室壓力為1(T2帕，開始升溫，并保持溫度在70°C ;繼續(xù)抽真空至小于6X1(T3帕為止；啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速I轉(zhuǎn)/分鐘；(2)、開孔器清洗刻蝕通入200標(biāo)況毫升每分的氬氣，使真空室內(nèi)壓力達(dá)到I. 0帕；打開負(fù)偏壓電源，對(duì)開孔器施加負(fù)偏壓-800伏，占空比10% ;時(shí)間10分鐘；(3)、抽氣關(guān)閉負(fù)偏壓電源和IS氣，抽真空至小于6X 10e_3帕；(4)、鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層沉積通入150標(biāo)況毫升每分的氬氣，保持真空度0. 5帕，開啟負(fù)偏壓電源，-400伏，占空比40%，然后開啟鈦靶磁控電源，電流10安，時(shí)間10分鐘后，降低負(fù)偏壓至-150，繼續(xù)沉積，時(shí)間10分鐘，形成鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層；
(5)、氮化鈦支持層沉積逐步通入100標(biāo)況毫升每分的氮?dú)猓P(guān)閉氬氣，真空度保持不變，繼續(xù)沉積，沉積時(shí)間30分鐘，形成氮化鈦支持層；(6)、二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層沉積通入100標(biāo)況毫升每分氬氣，真空度0. 5帕，開啟二硫化鑰磁控電源，磁控電流3安，沉積60分鐘，形成二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層；(7)、保養(yǎng)關(guān)閉所有氣體，負(fù)偏壓電源、鈦靶磁控電源以及二硫化鑰磁控電源，保持抽真空，控制真空度在10_3帕，10分鐘，得到耐磨開孔器。本發(fā)明耐磨開孔器上噴涂的二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜性能經(jīng)過(guò)檢測(cè)完全可以滿足HV0. 25硬度> 900 ;洛氏壓痕HF1-2 ;劃痕法結(jié)合力> 60N;表面粗糙度RaO. 1-0. 15。實(shí)施例2一種耐磨開孔器，包括定位安裝部、連接部、開孔鉆頭部以及定位鉆頭部，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，其在開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁均勻噴涂二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜，該二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜由內(nèi)層至外層分別包括鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層、氮化鈦支持層以及二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層，鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層的厚度為1300nm，氮化鈦支持層的厚度為800nm, 二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層的厚度為1800nm。一種耐磨開孔器的制備方法，其制備方法包括的步驟如下(I)、開啟設(shè)備將開孔器處理后露出開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁放入真空室內(nèi)的轉(zhuǎn)盤上，使真空室壓力為1(T2帕，開始升溫，并保持溫度在200°C;繼續(xù)抽真空至小于6X1(T3帕為止；啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速3轉(zhuǎn)/分鐘；(2)、開孔器清洗刻蝕通入400標(biāo)況毫升每分的氬氣，使真空室內(nèi)壓力達(dá)到2. 5帕；打開負(fù)偏壓電源，對(duì)開孔器施加負(fù)偏壓-800伏，占空比30% ;時(shí)間20分鐘；(3)、抽氣關(guān)閉負(fù)偏壓電源和IS氣，抽真空至小于6X l(f_3帕；(4)、鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層沉積通入200標(biāo)況毫升每分的氬氣，保持真空度I. 0帕，開啟負(fù)偏壓電源，-600伏，占空比60%，然后開啟鈦靶磁控電源，電流15安，時(shí)間20分鐘后，降低負(fù)偏壓至-300V，繼續(xù)沉積，時(shí)間20分鐘，形成鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層；(5)、氮化鈦支持層沉積逐步通入200標(biāo)況毫升每分的氮?dú)?，關(guān)閉氬氣，真空度保持不變，繼續(xù)沉積，沉積時(shí)間60分鐘，形成氮化鈦支持層；(6)、二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層沉積通入150標(biāo)況毫升每分氬氣，真空度I. 2帕，開啟二硫化鑰磁控電源，磁控電流8安，沉積120分鐘，形成二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層；(7)、保養(yǎng)關(guān)閉所有氣體，負(fù)偏壓電源、鈦靶磁控電源以及二硫化鑰磁控電源，保持抽真空，控制真空度在10_3帕，30分鐘，得到耐磨開孔器。實(shí)施例3一種耐磨開孔器，包括定位安裝部、連接部、開孔鉆頭部以及定位鉆頭部，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，其在開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁均勻噴涂二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜，該二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜由內(nèi)層至外層分別包括鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層、氮化鈦支持層以及二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層，鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層的厚度為750nm，氮化鈦支持層的厚度為650nm, 二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層的厚度為1400nm。、
一種耐磨開孔器的制備方法，其制備方法包括的步驟如下(I)、開啟設(shè)備將制備薄膜的載體放入真空室內(nèi)的轉(zhuǎn)盤上，使真空室壓力為10e_2帕，開始升溫，并保持溫度在135°C ;繼續(xù)抽真空至小于6X10e_3帕為止；啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速2轉(zhuǎn)/分鐘； (2)、開孔器清洗刻蝕通入300標(biāo)況毫升每分的氬氣，使真空室內(nèi)壓力達(dá)到2帕；打開負(fù)偏壓電源，對(duì)開孔器施加負(fù)偏壓-800伏，占空比20% ;時(shí)間15分鐘；(3)、抽氣關(guān)閉負(fù)偏壓電源和IS氣，抽真空至小于6X l(f_3帕；(4)、鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層沉積通入175標(biāo)況毫升每分的氬氣，保持真空度0.75帕，開啟負(fù)偏壓電源，-500伏，占空比50%，然后開啟鈦靶磁控電源，電流13安，時(shí)間15分鐘后，降低負(fù)偏壓至-220V，繼續(xù)沉積，時(shí)間15分鐘，形成鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層；(5)、氮化鈦支持層沉積逐步通入150標(biāo)況毫升每分的氮?dú)?，關(guān)閉氬氣，真空度保持不變，繼續(xù)沉積，沉積時(shí)間45分鐘，形成氮化鈦支持層；(6)、二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層沉積通入125標(biāo)況毫升每分氬氣，真空度0. 8帕，開啟二硫化鑰磁控電源，磁控電流5安，沉積90分鐘，形成二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層；(7)、保養(yǎng)關(guān)閉所有氣體，負(fù)偏壓電源、鈦靶磁控電源以及二硫化鑰磁控電源，保持抽真空，控制真空度在10-3帕，20分鐘，得到耐磨開孔器。
權(quán)利要求
1.一種耐磨開孔器，包括定位安裝部、連接部、開孔鉆頭部以及定位鉆頭部，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，其特征在于在開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁均勻噴涂二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐磨開孔器，其特征在于該二硫化鑰氮化鈦復(fù)合薄膜由內(nèi)層至外層分別包括鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層、氮化鈦支持層以及二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層，鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層的厚度為250 1300nm，氮化鈦支持層的厚度為500 800nm，二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層的厚度為1000 1800nm。
3.—種如權(quán)利要求I所述的耐磨開孔器的制備方法，其特征在于該制備方法包括的步驟如下 (1)、開啟設(shè)備將開孔器處理后露出開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁放入真空室內(nèi)的轉(zhuǎn)盤上，使真空室壓力為1(Γ2帕，開始升溫，并保持溫度在70-200°C ;繼續(xù)抽真空至小于6Χ1(Γ3帕為止；啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速1-3轉(zhuǎn)/分鐘； (2)、開孔器清洗刻蝕通入200-400標(biāo)況毫升每分的氬氣，使真空室內(nèi)壓力達(dá)到.1.0-2. 5帕；打開負(fù)偏壓電源，對(duì)開孔器施加負(fù)偏壓-800伏，占空比10-30%;時(shí)間10-20分鐘； ⑶、抽氣關(guān)閉負(fù)偏壓電源和氬氣，抽真空至小于6Χ1(Γ3帕； (4)、鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層沉積通入150-200標(biāo)況毫升每分的氬氣，保持真空度O.5-1. O帕，開啟負(fù)偏壓電源，-400—600伏，占空比40-60%，然后開啟鈦靶磁控電源，電流10-15安，時(shí)間10-20分鐘后，降低負(fù)偏壓至-150—300V，繼續(xù)沉積，時(shí)間10-20分鐘，形成鈦的擴(kuò)散過(guò)渡層； (5)、氮化鈦支持層沉積逐步通入100-200標(biāo)況毫升每分的氮?dú)猓P(guān)閉氬氣，真空度保持不變，繼續(xù)沉積，沉積時(shí)間30-60分鐘，形成氮化鈦支持層； (6)、二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層沉積通入100-150標(biāo)況毫升每分氬氣，真空度O.5-1. 2帕，開啟二硫化鑰磁控電源，磁控電流3-8安，沉積60-120分鐘，形成二硫化鑰氮化鈦復(fù)合層； (7)、保養(yǎng)關(guān)閉所有氣體，負(fù)偏壓電源、鈦靶磁控電源以及二硫化鑰磁控電源，保持抽真空，控制真空度在10_3帕，10-30分鐘，得到耐磨開孔器。
.3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的類金剛石薄膜的制備方法，其特征在于所述的制備薄膜的載體為鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的類金剛石薄膜的制備方法，其特征在于所述的制備薄膜的載體為刀、電機(jī)中的導(dǎo)條、開孔器、壓縮機(jī)中的活塞、活塞銷、曲軸或者連桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐磨開孔器，包括定位安裝部、連接部、開孔鉆頭部以及定位鉆頭部，連接部向下一體制出定位安裝部，連接部上面中心向上一體制出定位鉆頭部，連接部上端圓周向上一體制出開孔鉆頭部，其在開孔鉆頭部外壁以及定位鉆頭部外壁均勻噴涂二硫化鉬氮化鈦復(fù)合薄膜。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、制作簡(jiǎn)單、成本較低、具有高硬度，低摩擦系數(shù)，高表面光潔度的特性，而且耐干切削、耐氧化溫度高。
文檔編號(hào)C23C14/35GK102634757SQ20121013203
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者甄洪賓 申請(qǐng)人:賽屋(天津)涂層技術(shù)有限公司