Bollier介紹了應(yīng)用于圓形刀具和刀片的涂層，其基體局限于含鉆量6%的硬質(zhì)合金基體。DiaTiger CVD涂層刀具在發(fā)生磨損后一般不能重磨，盡管Bollier也指出了鉆頭被重磨鉆尖的實(shí)例。Bollier指出，“隨著航空制造業(yè)朝著復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模加工的方向發(fā)展，金剛石涂層的應(yīng)用正被越來越多地接受。我們目前關(guān)注的重點(diǎn)是縮短涂層蝴冗積時(shí)間?，F(xiàn)在沉積厚度為12μm 的涂層通常需耗時(shí)20～60小時(shí)，縮短沉積時(shí)間將使金剛石涂層更具吸引力?！?/div>
歐士機(jī)公司(OSG Tap and Die)也為復(fù)合材料的加工定制設(shè)計(jì)刀具。該公司制造用于加工復(fù)合材料的鉆頭、立銑刀、銑刀刀頭和鉸刀等。該公司高級加工工程師Tod Petrik介紹說，每一種復(fù)合材料的加工可能都不相同，因此必須調(diào)整刀具設(shè)計(jì)以獲得最佳性能。目前，OSG可提供未涂層硬質(zhì)合金刀具、PCD焊接刀具和金剛石涂層刀具?！盀橛脩舳ㄖ频毒呤刮覀兡茏杂傻貫楂@得最佳性能而調(diào)整刀具設(shè)計(jì)。舉例來說，當(dāng)用戶的生產(chǎn)需求發(fā)生變化時(shí)，為了持續(xù)進(jìn)步用戶的生產(chǎn)率，我們在短短幾個(gè)月內(nèi)將鉆頭設(shè)計(jì)修改了三次。而對于標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，要在兩個(gè)月內(nèi)修改三次設(shè)計(jì)是很困難的?！蓖ㄟ^控制鉆尖設(shè)計(jì)、螺旋角、徑向前角和鉆頭橫刃厚度，可以實(shí)現(xiàn)特定的加工約束，“例如，為了控制工件下表面孔的出口處的分層剝離，我們經(jīng)常需要改變鉆頭的螺旋角。用于安裝緊固件的孔通常需要倒棱，因此用戶并不擔(dān)心孔的進(jìn)口處的質(zhì)量。通過與正確的物理設(shè)計(jì)特征相結(jié)合，在那些通常輕易發(fā)生分層剝離的部位，我們可以保持刀具的推力小于30N?！?/div>
Petrik說，“我們更看好CVD金剛石涂層硬質(zhì)合金刀具，由于借助CVD工藝，可以對各種復(fù)雜多變的刀具幾何外形進(jìn)行涂層，與鑲PCD刀尖的刀具相比，我們可以有更大的設(shè)計(jì)自由度?！钡脖硎?，假如加工需要，他們也會供給PCD刀具。該公司更青睞CVD涂層的原因之一是OSG擁有自己專有的CVD工藝。利用這種低本錢涂層工藝，可以對磨損的刀具進(jìn)行重新涂層，而不是扔掉，即刀具可以重磨和再使用。
PCD能否用于制造具有復(fù)雜幾何外形的刀具？Mega Diamond 公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)理Scott Horman指出，將PCD應(yīng)用于切削刀具的傳統(tǒng)方式是對沉積的PCD復(fù)合片進(jìn)行切割并將其焊接到刀具上。這種方式不僅局限了切削刃的幾何外形設(shè)計(jì)，而且由于焊接點(diǎn)靠近溫度很高的切削表面，輕易導(dǎo)致刀具失效。一個(gè)解決方案是：首先加工出硬質(zhì)合金銑刀和鉆頭的刀坯，在刀坯上成形加工出復(fù)雜幾何外形或切出凹槽，然后將金剛石粉末填進(jìn)這些凹槽中并燒結(jié)成PCD 。經(jīng)過開槽和刃磨，就可以用這些混合材料刀坯制造出具有復(fù)雜幾何尺寸的刀具。與傳統(tǒng)的PCD焊接刀具相比，這種整體燒結(jié)式PCD刀具的焊接點(diǎn)闊別切削表面，因此減少了因焊接點(diǎn)失效而引起的刀具失效。MegaDiamond公司將經(jīng)過半精加工的刀坯提供給合作企業(yè)，然后由他們進(jìn)行刀具開槽和刃磨，獲得刀具的終極幾何外形。
四、從機(jī)床的角度來看，切削復(fù)合材料具有一定上風(fēng)。“你可以用比切削金屬(尤其是鈦合金)以及(在某種程度上)鋼或鑄鐵時(shí)快得多的表面速度進(jìn)行切削。加工復(fù)合材料時(shí)，我們以最大主軸速度運(yùn)行，可達(dá)數(shù)千英尺/每分鐘，與加工鈦合金時(shí)的200～500fpm(61～152m/min)相比，相差懸殊?！盡AG Cincinnati公司的加工經(jīng)理Mike Sess如是說。他也以為，鉆削復(fù)合材料時(shí)，“鉆出”是個(gè)題目，“有時(shí)我們在復(fù)合材料背面加一個(gè)墊層，當(dāng)復(fù)合材料被鉆通時(shí)，可以對材料起到支撐作用”。為了保護(hù)刀具免受磨損和高溫影響，Sess推薦采用PCD焊接刀具(看來他不是CVD金剛石涂層的愛好者)。
他以為，還有一些需要留意的題目，“我們發(fā)現(xiàn)，有時(shí)在刀具釬焊接頭處，復(fù)合材料中的纖維會被剔出；或者，假如在干切削狀態(tài)下運(yùn)行，有時(shí)熱量可能會使得焊接處熔化。”在后一種情況下，使用冷卻液會有幫助。不過，有些復(fù)合材料可能會與冷卻液(特別是油基冷卻液)發(fā)生反應(yīng)而造成污染殘留，或者需要用戶在加工后進(jìn)行其它操縱以清洗工件。
由于過大的切削推力和摩擦?xí)?dǎo)致材料分層剝離，那么能否利用不同的切削加工概念來解決某些題目呢？考慮一下帶螺旋插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的偏心式鉆削技術(shù)。由瑞典Novator公司開發(fā)和擁有專利的偏心式鉆削裝置有一個(gè)獨(dú)立的主軸，它使鉆頭在繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的同時(shí)還能圍繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)?？霞{公司的Sampath 介紹說，該公司開發(fā)了一系列具有專有幾何外形設(shè)計(jì)、基體材料和涂層的刀具，為Novator的偏心式鉆削裝置配套。與麻花鉆相比，肯納刀具的多槽設(shè)計(jì)可以減小軸向壓力。
MAG Cincinnati公司的Sess以為，螺旋插補(bǔ)對于復(fù)合材料加工是一種很呼的切削策略?！霸谖覀兊男⌒蜋C(jī)床上，我們實(shí)際上可以通過螺旋插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)來進(jìn)步復(fù)合材料加工效率。但在我們的大型機(jī)床上，我們更愿意直接在機(jī)床主軸上安裝Novator偏心式鉆削裝置，我們能惻故到這一點(diǎn)?！?/div>
五、通過調(diào)整偏移量，可用一個(gè)具有特定直徑的刀具往鉆削不同直徑的孔，這意味著可以大大減少刀具庫存。
目前該產(chǎn)品可分為兩個(gè)系列：①計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)偏心式鉆削裝置，可通過編程設(shè)定不同的偏積偏心量；②可編程邏輯控制(PLC)偏心式鉆削裝置，可以手動(dòng)調(diào)整偏柳偏心量。
由CNC控制偏移的偏心式鉆削裝置可以采用各種方式確定和優(yōu)化鉆削過程，這就使各種形式靈活的可控偏心鉆削加工(如用相同直徑和設(shè)置的直槽鉆頭鉆削一個(gè)復(fù)雜外形的孔并完成精加工操縱)成為可能。
六、整體燒結(jié)式PCD鉆頭于1987年獲得專利并應(yīng)用于印刷電路板行業(yè)。從那時(shí)以來，此類刀具已在醫(yī)療、陶瓷、硬質(zhì)合金坯料、金屬基復(fù)合材料、汽車和航空產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
整體燒結(jié)式PCD鉆頭的制造是在硬質(zhì)合金坯料上磨出窄槽，并在槽中填滿金剛石粉末，然后在高溫高壓下通過PCD燒結(jié)工藝進(jìn)行燒結(jié)，其終極產(chǎn)品即為帶有條紋狀PCD的硬質(zhì)合金刀坯。這種條紋結(jié)構(gòu)可被磨削成切削刀具所需的任意幾何外形，因此，用這種刀坯可磨制出具有PCD切削刃的刀具。
七、整體燒結(jié)式PCD鉆頭的上風(fēng)在于可以形成正角切削幾何外形，也能制成小尺寸鉆頭。普通的PCD鉆頭是將PCD復(fù)合片通過銀焊焊接到刀體上，這種刀具不具有正角切削幾何外形，而且受到焊接接頭面積的隅制，鉆頭尺寸不可能做得太小。
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