近年來(lái)赫捕，復(fù)合材料鉆削刀具中贩虾，討論得最多的刀具創(chuàng)新是PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)旅薄。為理解這種概念旷赖，首先需要了解PCD及其以前的局限性顺又。通常來(lái)說(shuō)，在硬質(zhì)合金層上附上扁片狀的PCD等孵，在制作切削刀具時(shí)稚照，將PCD用銅焊的方式焊接在刀具刀體上。

　　這種方法有兩大缺點(diǎn)：1. 刀具槽型加工受限俯萌，因?yàn)槭遣捎闷狡谱鳎?. 將平片焊接在刀具的銅焊接頭上距切削刃很近果录。如果溫度接近銅焊的熔點(diǎn)，那么加工中產(chǎn)生熱量，會(huì)使焊接接頭失效咖雀。

　　戰(zhàn)略定位

　　為了克服這些缺點(diǎn)擎势，并充分利用PCD的優(yōu)勢(shì)，山特維克可樂(lè)滿(mǎn)和Precorp潛心研究亮购，采用PCD材料的直接壓制燒結(jié)技術(shù)楚携，從戰(zhàn)略上專(zhuān)注制造PCD刀具毛坯。制作這類(lèi)刀坯時(shí)岔爹，將金剛石粉裝入硬質(zhì)合金刀具刀體上開(kāi)的槽內(nèi)势瘤，在高溫/高壓下將金剛石與硬質(zhì)合金燒結(jié)成為一體，燒結(jié)好的刀具毛坯用銅焊的方式焊接在刀柄上捶臂。最終按照刀具刃形的設(shè)計(jì)要求勃否，進(jìn)行精密的刀具刃形加工。

　　對(duì)于加工車(chē)間來(lái)說(shuō)赎躲，這是一個(gè)好消息避掩，因?yàn)闊Y(jié)PCD的特性，可以使得在刀具加工時(shí)準(zhǔn)確的定位PCD刀刃肴熏。此外鬼雀，還可精確地制成螺旋式切削刃或其他復(fù)雜刃型，這是在使用焊接PCD平片時(shí)無(wú)法做到的蛙吏。燒結(jié)PCD技術(shù)為山特維克可樂(lè)滿(mǎn)提供了設(shè)計(jì)優(yōu)化切削刃型的保證源哩，這種優(yōu)化的刃形既可適應(yīng)欠剛性設(shè)置，還可適應(yīng)精密的穩(wěn)定大批量加工鸦做。采用PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)励烦，還能解決上述銅焊接頭失效的難題。誠(chéng)然泼诱，直接壓制燒結(jié)刀具仍然有銅焊接頭——這僅僅位于刀柄偏上方的位置坛掠，離切削部位較遠(yuǎn)，不受發(fā)熱的影響治筒。

　　特殊刀具刃型

　　通常來(lái)說(shuō)屉栓，PCD直接壓制燒結(jié)刀具具有鋒利的切削刃型，即使在加工耐磨料磨損性最大的復(fù)合材料時(shí)耸袜，也能保持鋒利的刃口友多。這種技術(shù)甚至還可進(jìn)一步加強(qiáng)，例如強(qiáng)化刀具的圓角部分妨宪，以提高切削速度锥约，而不影響表面質(zhì)量或尺寸公差。

　　對(duì)于加工復(fù)合材料和金屬疊層材料涵群，PCD直接壓制燒結(jié)刀具可以采用微磨技術(shù)狭鳖，以便加工高應(yīng)力集中部位，還有助于保持鋒利度，延長(zhǎng)刀具使用壽命拳沙。刀具鋒利的刃口切削合成纖維時(shí)爽附，需要的推力小，可將加工缺陷（例如分層怔惯、基材熔融/軟化蝗淡、纖維拉出及表面燒焦）減至最低。

　　核心驅(qū)動(dòng)力

　　復(fù)合材料和零件加工工藝中庞取，孔加工繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位避顶。例如，航空工業(yè)中鞍靴，在準(zhǔn)備安裝復(fù)合材料機(jī)架和零件的緊固件時(shí)蟋软，需要花費(fèi)大量的時(shí)間。即使采用最新的降低了裝配要求的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)嗽桩，從加工效率和成本的角度看岳守，鉆削仍然是主導(dǎo)因素。

　　山特維克可樂(lè)滿(mǎn)的PCD鉆頭碌冶，采用直接壓制燒結(jié)技術(shù)湿痢，切削刃可制成各種槽型，將進(jìn)出孔位置的分層傾向減至最低扑庞，但應(yīng)用方法仍然是刀具選型的一個(gè)主要因素譬重。例如，使用自動(dòng)進(jìn)給設(shè)備時(shí)罐氨，PCD直接壓制燒結(jié)鉆頭（例如85或86 PT 系列CD10）臀规，采用PCD刃形保護(hù)設(shè)計(jì)，增加了加工過(guò)程的穩(wěn)定性岂昭。此時(shí)以现，在切削刀具PCD刃口部分加了保護(hù)層，縮短了PCD外露部分的總長(zhǎng)度约啊。這樣可防止切削刃崩裂，從而延長(zhǎng)刀具的使用壽命秫玉。這些鉆頭還可采用內(nèi)冷方式瘫笋，這種方式特別推薦用于加工鋁合金和/或鈦合金堆疊的復(fù)合材料。

　　數(shù)控機(jī)床

　　在固定床身數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行CFRP零件的孔加工時(shí)耀到，我們已經(jīng)對(duì)另一款CD10 PCD直接壓制燒結(jié)鉆頭锨堵、 CoroDrill 859V進(jìn)行了優(yōu)化，可用于單向帶材料例如M21E莲吐，及環(huán)氧和BMI（馬來(lái)酰亞胺）樹(shù)脂粟墩。這款鉆頭具有鋒利的雙角度刃型，可減少分層現(xiàn)象，在有覆層的CFRP（例如玻璃纖維和銅）上鉆削時(shí)惨槐，性能也很優(yōu)異问嬉。

　　在固定床身數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行CFRP/金屬堆疊材料的孔加工時(shí)，需要采用CD10 PCD直接壓制燒結(jié)鉆頭瘤褒，例如86A和86B系列炮姑。前者有一個(gè)118°的定心點(diǎn)，用于加工CFRP/鋁合金堆疊材料悲组，而后者有一個(gè)135°的定心點(diǎn)检痰，用于加工CFRP/鈦合金堆疊材料，兩種設(shè)計(jì)都可減少毛刺和纖維碎裂锨推。

　　采用鈦合金堆疊的碳化纖維是最難加工的材料組合之一铅歼，但是山特維克可樂(lè)滿(mǎn)和Precorp齊心協(xié)力，攻堅(jiān)克難换可，提高了此類(lèi)材料的孔加工效率谭贪。為給出CoroDrill直接壓制燒結(jié)PCD性能的思路，采用15mm厚的CFRP夾層锦担，10mm的鈦合金薄板俭识，在鉆通孔時(shí)，切削速度為大約12 m/min洞渔，進(jìn)給量為0.05 mm/rev套媚。

　　一次鉆削

　　為了在加工CFRP（碳纖維增強(qiáng)塑料）或CFRP/金屬堆疊材料時(shí)縮短停機(jī)時(shí)間、改進(jìn)孔的表面質(zhì)量和孔徑誤差磁椒，采用優(yōu)化鉆尖構(gòu)型的直接壓制燒結(jié)技術(shù)PCD鉆頭和優(yōu)化加工工藝是至關(guān)重要的堤瘤。盡管人們希望使用一次性完成鉆孔的刀具以縮短生產(chǎn)時(shí)間，但是當(dāng)要求很高的精度時(shí)浆熔，鉆孔時(shí)需要二次或者三次操作本辐，即預(yù)鉆削、鉆削和鉸削矢匾。

　　盡管人們一直認(rèn)為懂崭，要想在復(fù)合材料上進(jìn)行精密鉆孔，通過(guò)穩(wěn)定区戚、可靠处淘、可重復(fù)的一次鉆削工序完成是一件難以實(shí)現(xiàn)的事情，但是這種觀(guān)念即將得到改變挣堪。山特維克可樂(lè)滿(mǎn)正在進(jìn)行大量試驗(yàn)栈眉，旨在對(duì)航空零件進(jìn)行鉆削時(shí)，縮短加工時(shí)間豁惨，減小刀具使用數(shù)量榛架。這些試驗(yàn)重點(diǎn)考慮單次完成的鉆削工序箍负，采用動(dòng)力進(jìn)給型機(jī)床，鉆通鋁/鈦合金堆疊的CFRP（CFRP/Ti/Alu）材料唤鳍。首次試驗(yàn)結(jié)果麦回，讓大型航空制造業(yè)看到了希望，鉆孔質(zhì)量完全能達(dá)到期望的需求水平赖钞。

　　直接壓制燒結(jié)PCD技術(shù)幫助了山特維克可樂(lè)滿(mǎn)滿(mǎn)足此類(lèi)公司的需求腰素，研制出了專(zhuān)用的槽型，以適應(yīng)不同材料需要的不同條件雪营。

　　但是弓千，PCD直接壓制燒結(jié)刀具并非只用于孔加工，還可用于表面加工和邊緣加工工序献起。典型的實(shí)例是洋访，由復(fù)合材料制成的飛機(jī)垂直尾翼，這種材料的邊緣加工難度相當(dāng)大谴餐。但是姻政，采用PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)的CoroMill Plura立銑刀最適合這種加工，從而減少纖維碎裂現(xiàn)象岂嗓，增加金屬去除率汁展。

　　從復(fù)合材料加工能力和降低成本的角度分析，PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)無(wú)疑都是最大的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力厌殉，對(duì)于各種應(yīng)用食绿，都具有巨大潛力和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

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