PCD直接壓制(zhì)燒結技(jì)術(shù)的(de)成功應用(yòng)

       近(jìn)年(nián)來(lái)，複合材料鑽削刀(dāo)具中，討(tǎo)論得(de)最多(du↔ō)的(de)刀(dāo)具創新是(shì)PCD直接壓制(zhì)燒結技(jì)術(shù)。為(wè'i)理(lǐ)解這(zhè)種概念，首先需要(yào)了(le)解PCD及其以前的(de)局限性。通(tōng)常來(lái)說(shuō)，在硬質合金(jīn)層上(shàng)附上(sh♠àng)扁片狀的(de)PCD，在制(zhì)作(zuò)切削刀(dāo)具時(shí)，将PCD用(yòng)銅焊的(d¶e)方式焊接在刀(dāo)具刀(dāo)體(tǐ)上(shàng)。

　　這(zhè)種方法有(yǒu)兩大(dà)缺點：1. 刀(dāo)具槽型加工(gōng)受限，因為(wèi)是(shì)采用(yòng)平片制(zhì)作(zuò)；2. 将平片π焊接在刀(dāo)具的(de)銅焊接頭上(shàng)距切削刃很(hěn)近(jìn)。如(rú)果溫度接近(jìn)銅焊的(de)熔點，那(nà)麽加工(gōng)中産生(shēng)熱(rè)≤量，會(huì)使焊接接頭失效。

　　戰略定位

　　為(wèi)了(le)克服這(zhè)些(xiē)缺點，并充分(fēn)利用(yòng)PCD的(de)優勢，采用(yòng)PCD材料的(de)直接壓制(zhì)燒結技(jì)δ術(shù)，從(cóng)戰略上(shàng)專注制(zhì)造PCD刀(dāo)具毛坯。制(zhìδ)作(zuò)這(zhè)類刀(dāo)坯時(shí)，将金(jīn)剛石粉裝入硬質合金(jīn)刀(dāo)具刀(dāo)體(tǐ)上(shàng)↑開(kāi)的(de)槽內(nèi)，在高(gāo)溫/高(gāo)壓下(xià)将金(jīn)剛石與硬質合金(jīn<)燒結成為(wèi)一(yī)體(tǐ)，燒結好(hǎo)的(de)刀(dāo)具毛坯用(yòng)銅焊的(de)方式焊接在刀(dāo)•柄上(shàng)。最終按照(zhào)刀(dāo)具刃形的(de)設計(jì)要(yào)求，進行(xíng)精密的(de)刀(dāo)具刃形加工(gōng)。

　　對(duì)于加工(gōng)車(chē)間(jiān)來(lái)說(shuō)，這(zhè)是(shì)一(yī)個(gè€)好(hǎo)消息，因為(wèi)燒結PCD的(de)特性，可(kě)以使得(de)在刀(dāo)具加工(gōng£)時(shí)準确的(de)定位PCD刀(dāo)刃。此外(wài)，還(hái)可(kě)精确地(dì)制(zhì)成螺旋式切削刃或其他(tā)複雜(zá)¥刃型，這(zhè)是(shì)在使用(yòng)焊接PCD平片時(shí)無法做(zuò)到(dào)的(de)。這(zhè)種優化(huà)£的(de)刃形既可(kě)适應欠剛性設置，還(hái)可(kě)适應精密的(de)穩定大(dà)批量加工(gōng)。采用(yòng)PCD直接壓制(zβhì)燒結技(jì)術(shù)，還(hái)能(néng)解決上(shàng)述銅焊接頭失效的(de)難題。誠然，直接∑壓制(zhì)燒結刀(dāo)具仍然有(yǒu)銅焊接頭--這(zhè)僅僅位于刀(dāo)柄偏上(shàng)方的(de)位置，離(lí)切削部位較遠(yuǎn)，不( bù)受發熱(rè)的(de)影(yǐng)響。

　　特殊刀(dāo)具刃型

　　通(tōng)常來(lái)說(shuō)，PCD直接壓制(zhì)燒結刀(dāo)具具有(yǒu)鋒利的(de)切削刃型，即使在加工(gōng)耐磨料磨損性最大(∞dà)的(de)複合材料時(shí)，也(yě)能(néng)保持鋒利的(de)刃口。這(zhè)種技(jì)術(shù)甚至還(hái)可(kě)進一(yī)步加強，例如(rú)強化(huà)刀(®dāo)具的(de)圓角部分(fēn)，以提高(gāo)切削速度，而不(bù)影(yǐng)響表面質量或尺寸公差。

　　對(duì)于加工(gōng)複合材料和(hé)金(jīn)屬疊層材料，PCD直接壓制(zhì)燒結刀(dāo)具可(kě)以采★用(yòng)微(wēi)磨技(jì)術(shù)，以便加工(gōng)高(gāo)應力集中部位，還(hái)有(yǒu)助于保持鋒利度，延長(cháng)刀(dāo)φ具使用(yòng)壽命。刀(dāo)具鋒利的(de)刃口切削合成纖維時(shí)，需要(yào)的(de)推力小 (xiǎo)，可(kě)将加工(gōng)缺陷（例如(rú)分(fēn)層、基材熔融/軟化(huà)、纖維拉出及表面燒焦）減至最低(dī)。

　　核心驅動力

　　複合材料和(hé)零件(jiàn)加工(gōng)工(gōng)藝中，孔加工(gōng)繼續占據主導地(dì)位。例如(rú)，航空(kōng)工(gōn↓g)業(yè)中，在準備安裝複合材料機(jī)架和(hé)零件(jiàn)的(de)緊固件(jiàn)時(shí)，需要(yào)花(huā)費(fèi)大(dà)量✘的(de)時(shí)間(jiān)。即使采用(yòng)最新的(de)降低(dī)了(le)裝配要(yào)求的(de)統一(yī)結構，從(cóng)加工(gōng)效率和(hé)成本的(de→)角度看(kàn)，鑽削仍然是(shì)主導因素。

　　PCD鑽頭采用(yòng)直接壓制(zhì)燒結技(jì)術(shù)，切削刃可(kě)制(z¶hì)成各種槽型，将進出孔位置的(de)分(fēn)層傾向減至最低(dī)，但(dàn)應用(yòng)方法仍然是(shì)刀÷(dāo)具選型的(de)一(yī)個(gè)主要(yào)因素。例如(rú)，使用(yòng)自(zì)動進給設備時(shí)，PCD直接壓制(zhì§)燒結鑽頭（例如(rú)85或86 PT 系列CD10），采用(yòng)PCD刃形保護設計(jì)，增加了(le)加工(gōαng)過程的(de)穩定性。此時(shí)，在切削刀(dāo)具PCD刃口部分(fēn)加了(le)保護層，縮短(duǎn)了(le)PCD外(wài)露部分(f•ēn)的(de)總長(cháng)度。這(zhè)樣可(kě)防止切削刃崩裂，從(cóng)而延長(cháng)刀(dāo)具的(≥de)使用(yòng)壽命。這(zhè)些(xiē)鑽頭還(hái)可(kě)采用(yòng)內(nèi)冷(lěng)方式，這(zhè)種方式特别推薦用(yòng)于加工(✘gōng)鋁合金(jīn)和(hé)/或钛合金(jīn)堆疊的(de)複合材料。

　　一(yī)次鑽削

　　為(wèi)了(le)在加工(gōng)CFRP（碳纖維增強塑料）或CFRP/金(jīn)屬堆疊材料時(shí)縮短(duǎn)停機"(jī)時(shí)間(jiān)、改進孔的(de)表面質量和(hé)孔徑誤差，采用(yòng)優化(huà)鑽尖構型的(de)直接壓制♥(zhì)燒結技(jì)術(shù)PCD鑽頭和(hé)優化(huà)加工(gōng)工(gōng)藝是(shì)至關重要(yào)的(de)×。盡管人(rén)們希望使用(yòng)一(yī)次性完成鑽孔的(de)刀(dāo)具以縮短(duǎn)生(shēng)産時(shí)間(jiān)，但×(dàn)是(shì)當要(yào)求很(hěn)高(gāo)的(de)精度時(shí)，鑽孔時(shí)需要≤(yào)二次或者三次操作(zuò)，即預鑽削、鑽削和(hé)鉸削。

　　PCD直接壓制(zhì)燒結刀(dāo)具并非隻用(yòng)于孔加工(gōng)，還(hái)可(kě)用(yòng)于表面加工(gōng)和(hé)邊緣加工(gōng)工(gōng)"序。典型的(de)實例是(shì)，由複合材料制(zhì)成的(de)飛(fēi)機(jī)垂直尾翼，這(zhè)種材料的(de)邊緣加工(gōng)難↔度相(xiàng)當大(dà)。但(dàn)是(shì)，采用(yòng)PCD直接壓制(zhì)燒結技(jì)術(shù)的(de)CoroMill® Plura立銑刀(←dāo)最适合這(zhè)種加工(gōng)，從(cóng)而減少(shǎo)纖維碎裂現(xiàn)象，增加金(jīn)屬去(qù)除率。

　　從(cóng)複合材料加工(gōng)能(néng)力和(hé)降低(dī)成本的(de)角度分(fēn)析，PCD直接壓制(zhì)燒結技(jì)術(shù)無疑都∞(dōu)是(shì)最大(dà)的(de)技(jì)術(shù)驅動力，對(duì)于各種應用(yòng)，都(dōu)具有(≤yǒu)巨大(dà)潛力和(hé)競争優勢