一种三元硼化物复合涂层刀具及其制备方法与流程

1.本发明涉及复合刀具技术领域，尤其涉及一种三元硼化物复合涂层刀具及其制备方法。


背景技术：

2.刀具被广泛应用在食材的切削中，刀具在使用的过程中，其刀身会受到多种腐蚀的共同作用，刀身的耐磨损性能和切削加工性能都会受到不利影响，也会使得刀身的使用寿命降低。刀身在使用一段时间后会变得迟钝，需要人工使用打磨石进行不断的打磨，以使得刀身能够保持锋利，其打磨的过程会消耗很多时间与人力。并且，为保证刀身的使用寿命以使用效果，刀身在清洁后或者长期不使用时应涂上一层保护油，因为涂上刀油以后，会在一段时间内产生一层保护膜，不仅可以防止刀身锈蚀，还具有润滑作用。涂抹刀油是由人工完成，把刀具平放后，由人工在刀身涂抹刀油，然后用棉布在刀身上用力来回盘擦使其微微发热，其过程十分繁琐，较为浪费时间与人力。


技术实现要素：

3.为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明采取的技术方案为：
4.一种三元硼化物复合涂层刀具，包括底板，底板上侧固定连接两个立杆，两个立杆上端共同固定连接支撑板，支撑板两侧均固定连接平板，其中一个平板与底板之间固定连接滑杆，另一个平板与底板相对一侧均设有转动孔，两个转动孔之间转动连接第一螺纹杆，滑杆与第一螺纹杆相互平行设置，滑杆上滑动连接第一滑块，第一螺纹杆上设有第二滑块，第二滑块设有竖直设置的螺纹孔，第一螺纹杆通过螺纹孔与第二滑块螺纹配合连接，第一滑块和第二滑块相互平行设置，第一滑块和第二滑块之间固定连接两个连接杆，平板上侧固定连接电机，电机主轴下端与第一螺纹杆上端固定连接，第一滑块和第二滑块相对一侧均设有打磨装置；
5.还包括刀身，刀身上侧固定连接刀柄，支撑板设有竖直设置的插孔，刀身插接配合在插孔内，打磨装置与刀身相互对应设置。
6.优选地，打磨装置包括两个竖板，两个竖板分别设置在第一滑块和第二滑块的相对一侧，第一滑块和第二滑块均设有一组水平设置的导向孔，每组导向孔为两个且相互平行设置，每个导向孔内均滑动连接导向杆，两组导向杆相对一端均与相邻的竖板的一侧固定连接，两组导向杆另一端均固定连接挡块，每个导向杆外壁均套接第一弹簧，每个第一弹簧分别固定连接在挡块与相邻的第一滑块、第二滑块之间，每个竖板上、下两侧均固定连接水平设置的连接板，每两个连接板之间均通过转轴转动连接转动板，每个转动板一侧均固定连接磨砂板。
7.优选地，每个转动板另一侧均固定连接刷毛。
8.优选地，支撑板上侧固定连接储液箱，储液箱内壁之间滑动连接水平设置的活塞板，活塞板下侧固定连接两个推杆，两个推杆下端伸出储液箱下侧并穿过支撑板固定连接
推板，每个推杆外壁均套接第二弹簧，每个第二弹簧均固定连接在活塞板下侧与储液箱内壁的底侧之间，储液箱设有两个出液孔，每个出液孔内均固定连接出液管，出液管与平板一一对应设置，每个出液管均能够穿过对应的平板，每个够穿过平板的出液管的管口均朝向插孔设置。
9.优选地，储液箱上侧设有注液孔，注液孔内插接配合连接堵块。
10.优选地，每个转动板一侧均固定连接抵板，每个抵板上侧均固定连接抵块，抵块与推板对应设置。
11.优选地，支撑板上侧固定连接竖直设置的第二螺纹杆，第二螺纹杆上滑动连接压板，第二螺纹杆外壁螺纹配合连接第一螺母，第一螺母设置在压板上侧，压板与刀柄对应设置。
12.优选地，压板下侧固定连接橡胶板。
13.优选地，底板上侧固定连接第三螺纹杆，第三螺纹杆上滑动连接移动板，移动板一侧固定连接限位板，限位板与第一滑块和第二滑块对应设置，第三螺纹杆外壁螺纹配合连接第二螺母，第二螺母设置在移动板下侧。
14.一种三元硼化物复合涂层刀具的制备方法，包括如下步骤，
15.a、将硼化锆、硼化钨、铜粉、锡粉、石棉粉、黑铋金矿粉、氯化镁粉、石墨烯、氧化钾、不锈钢粉末、油酸按重量份配比后加入到容器中进行混合加工；
16.b、将混合均匀的各配料置于模具中进行压制成预制件，再将预制件高温烧结，烧结完成后，待预制件降温至室温，再用金刚石将刀身打磨成型；
17.c、将成型的刀身表面喷涂过渡涂层，然后，在过渡涂层上喷涂三元硼化物复合涂层；
18.d、将表面喷涂有三元硼化物复合涂层的刀身与刀柄固定连接即可。
19.本发明的优点在于：本发明所提供的一种三元硼化物复合涂层刀具，通过在刀身的外壁设置三元硼化物复合涂层，以提高刀身材料的耐磨损性能和切削加工性能。将刀身放置在支撑板的插孔内后，通过打磨装置能够使得磨砂板贴合在刀身两侧进行往复的打磨，从而使得刀身能够保持锋利的使用状态；同时，还能够使得刷毛贴合在刀身两侧进行往复的擦拭，从而使得刷毛将刀油均匀涂抹在刀身的外壁，以对刀身进行保养，提高其使用寿命以使用效果。
附图说明
20.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
21.图1是本发明的基本结构示意图；
22.图2是打磨装置的基本结构示意图；
23.图3是抵块与推板相接触时的状态图；
24.图4是图3中e部位的放大图；
25.图5是储液箱与活塞板之间的连接结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
27.实施例1
28.如图1-图5所示，本发明所提供的一种三元硼化物复合涂层刀具，包括水平设置的底板1，底板1上侧固定连接两个平行设置的立杆11，两个立杆11上端共同固定连接支撑板2，支撑板2两侧均固定连接平板21，其中一个平板21与底板1之间固定连接竖直设置的滑杆22，另一个平板21与底板1相对一侧均设有转动孔，两个转动孔之间转动连接第一螺纹杆23，滑杆22与第一螺纹杆23相互平行设置；滑杆22上滑动连接第一滑块3，第一螺纹杆23上设有第二滑块4，第二滑块4设有竖直设置的螺纹孔，第一螺纹杆23通过螺纹孔与第二滑块4螺纹配合连接，第一滑块3和第二滑块4相互平行设置，第一滑块3和第二滑块4之间固定连接两个连接杆31，平板21上侧固定连接电机24，电机24主轴下端与第一螺纹杆23上端固定连接。第一滑块3和第二滑块4相对一侧均设有打磨装置5，打磨装置5包括两个竖板5，两个竖板5分别设置在第一滑块3和第二滑块4的相对一侧，第一滑块3和第二滑块4均设有一组水平设置的导向孔，每组导向孔为两个且相互平行设置，每个导向孔内均滑动连接导向杆51，两组导向杆51相对一端均与相邻的竖板5的一侧固定连接，两组导向杆51另一端均固定连接挡块52，每个导向杆51外壁均套接第一弹簧53，每个第一弹簧53分别固定连接在挡块52与相邻的第一滑块3、第二滑块4之间，每个竖板5上、下两侧均固定连接水平设置的连接板54，每两个连接板54之间均通过转轴541转动连接转动板55，每个转动板55一侧均固定连接磨砂板56。还包括刀身6，刀身6上侧固定连接刀柄61，支撑板2设有竖直设置的矩形的插孔20，刀身6插接配合在插孔20内，打磨装置5与刀身6相互对应设置。自由状态时，在第一弹簧53的作用力下，挡块52会通过导向杆51推动两个竖板5相互靠近，以使得两个转动板55能够相互贴合。当需要对使用后的刀具进行放置时，通过挡块52拉动两个竖板5相互远离，使得竖板5通过连接板54带动两个转动板55之间发生分离，将刀身6从插孔20内向下插入两个转动板55之间，并使得刀柄61贴在支撑板2的插孔20上侧。通过以转轴541为基准转动转动板55，当两个转动板55一侧的磨砂板56均被转向相邻一侧的刀身6时，松开挡块52后，在第一弹簧53的作用力下，两个转动板55一侧的磨砂板56会相互靠近，从而使得两个磨砂板56会分别贴合在刀身6两侧。启动电机24带动第一螺纹杆23正向或反转动，由于第一滑块3和第二滑块4之间通过连接杆31相互连接，使得在第一螺纹杆23与第二滑块4的作用力下，第一滑块3和第二滑块4会共同沿着滑杆22方向竖直往复移动，从而使得贴合在刀身6两侧的磨砂板56能够对刀身6进行往复的打磨，从而使得刀身6能够保持锋利的使用状态。
29.支撑板2上侧固定连接竖直设置的第二螺纹杆8，第二螺纹杆8上滑动连接压板81，第二螺纹杆8外壁螺纹配合连接第一螺母82，第一螺母82设置在压板81上侧，压板81与刀柄61对应设置，压板81下侧固定连接橡胶板83。当刀身6插入插孔20内并且刀柄61贴在支撑板2上侧时，将压板81沿着第二螺纹杆8竖直移动到刀柄61的上侧，并以第二螺纹杆8为基准转动压板81，使得压板81下侧的橡胶板83能够贴合在刀柄61的上端；然后，沿着第二螺纹杆8竖直向下转动第一螺母82，使得第一螺母82贴在压板81的上侧，从而使得压板81能够将刀柄61以及插入插孔20的刀身6牢牢固定，以使得两个磨砂板56贴在刀身6两侧进行竖直往复的打磨时，磨砂板56不会带动刀身6发生移动，以保证磨砂板56对刀身6的打磨效果。
30.底板1上侧固定连接竖直设置的第三螺纹杆9，第三螺纹杆9上滑动连接移动板90，移动板90一侧固定连接限位板91，限位板91与第一滑块3和第二滑块4对应设置，第三螺纹杆9外壁螺纹配合连接第二螺母92，第二螺母92设置在移动板90下侧。通过沿着第三螺纹杆9竖直移动移动板90，能够使得移动板90带动限位板91竖直发生移动，将限位板91移动到刀身6下侧后，沿着第三螺纹杆9向上转动第二螺母92，使得第二螺母92贴在移动板90的下侧，从而使得限位板91的位置被固定。在第一滑块3和第二滑块4向下移动的过程中，当第一滑块3和第二滑块4移动到与限位板91上侧相接触的位置的，第一滑块3和第二滑块4便无法继续向下移动，以避免磨砂板56与刀身6脱离。通过自由调整限位板91的竖向位置，能够对不同长度的刀身6进行打磨，使用范围广。
31.支撑板2上侧固定连接储液箱7，储液箱7内壁之间滑动连接水平设置的活塞板71，活塞板71下侧固定连接两个推杆72，两个推杆72下端伸出储液箱7下侧并穿过支撑板2固定连接推板73，每个推杆72外壁均套接第二弹簧74，每个第二弹簧74均固定连接在活塞板71下侧与储液箱7内壁的底侧之间，储液箱7设有两个出液孔，每个出液孔内均固定连接出液管75，出液管75与平板21一一对应设置，每个出液管75均能够穿过对应的平板21，每个够穿过平板21的出液管75的管口均朝向插孔20设置，当刀身5从插孔20插入后，两个出液管75的管口均会朝向刀身5外壁的两侧。储液箱7上侧设有注液孔，注液孔内插接配合连接堵块76，堵块76能够对注液孔进行封闭，将堵块76移出注液孔后，通过注液孔能够向储液箱7内注入刀油。每个转动板55一侧均固定连接抵板551，每个抵板551上侧均固定连接抵块552，抵块552与推板73对应设置；当两个磨砂板56均被转向朝向刀身6的位置时，两个转动板55一侧的抵板551均处于远离推板73的位置。每个转动板55另一侧均固定连接刷毛57，当转两个动板55一侧的刷毛57均被转向相邻一侧的刀身6时，在第一弹簧53的作用力下，两个转动板55一侧的刷毛57会相互靠近，从而使得两个转动板55一侧的刷毛57会分别贴合在刀身6两侧。同时，两个转动板55一侧的抵板551均会被转动到推板73的正下方，在第一滑块3和第二滑块4向上移动的过程中，两个转动板55会带动抵板551上侧的抵块552与推板73发生接触，随着第一滑块3和第二滑块4继续向上移动，抵块552会不断向上推动推板73，推板73通过推杆72会带动活塞板71在储液箱7内壁之间竖直上移，从而使得储液箱7内的刀油沿着出液管75流向刀身5外壁的两侧。当第一滑块3和第二滑块4下移使得抵块552与推板73分离时，在第二弹簧74的作用了下，推杆72会带动活塞板71在储液箱7内壁之间竖直下移，以使得刀油不再沿着出液管75流出。通过转动板55带动刷毛57贴着刀身5外壁的两侧往复的移动，能够使得刷毛57将刀油均匀涂抹在刀身5的外壁，以对刀身5进行保养，提高其使用寿命以使用效果。
32.一种三元硼化物复合涂层刀具的制备方法，包括如下步骤：
33.a、将硼化锆、硼化钨、铜粉、锡粉、石棉粉、黑铋金矿粉、氯化镁粉、石墨烯、氧化钾、不锈钢粉末、油酸按重量份配比后加入到容器中进行混合加工；
34.b、将混合均匀的各配料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为45mpa，再将预制件高温烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为6h，烧结完成后，待预制件降温至室温，再用金刚石将刀身6打磨成型；
35.c、将成型的刀身6表面喷涂tib2过渡涂层，然后，在过渡涂层上喷涂almgb14三元硼化物复合涂层；
36.d、将表面喷涂有三元硼化物复合涂层的刀身6与刀柄61固定连接即可。
37.通过在刀身6的外壁设置三元硼化物复合涂层，以提高刀身6材料的耐磨损性能和切削加工性能。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。