一、聚晶金剛石復合片切割工藝

電(dian)(dian)火花加工－高度集中(zhong)的(de)脈沖放(fang)電(dian)(dian)能(neng)量(liang)、強(qiang)大的(de)放(fang)電(dian)(dian)爆炸力使PCD材料中(zhong)的(de)金屬融化，部分(fen)金剛石石墨化和氧化，部分(fen)金剛石脫落，工藝(yi)性好、效率高；

超聲波加工－加工效率低，金剛石微粉消(xiao)耗大，粉塵(chen)污染(ran)大；

激(ji)光加(jia)工(gong)－非接觸加(jia)工(gong)，效(xiao)率高、加(jia)工(gong)變形小、工(gong)藝性差；

在上(shang)述(shu)加工方(fang)法中，電火(huo)花(hua)(hua)加工效(xiao)果較佳。PCD中結合(he)橋的(de)存在使(shi)電火(huo)花(hua)(hua)加工復合(he)片成為可(ke)能。在有工作液的(de)條件下(xia)，利用脈沖電壓使(shi)靠(kao)近電極金屬處的(de)工作液形(xing)(xing)成放(fang)電通道，并在局(ju)部產(chan)生(sheng)放(fang)電火(huo)花(hua)(hua)，瞬間高溫可(ke)使(shi)聚晶金剛石熔化、脫落，從而形(xing)(xing)成所要(yao)求(qiu)的(de)三角形(xing)(xing)、長方(fang)形(xing)(xing)或正(zheng)方(fang)形(xing)(xing)的(de)刀頭毛坯。電火(huo)花(hua)(hua)加工PCD復合(he)片的(de)效(xiao)率(lv)及(ji)表面質量(liang)受(shou)到切削(xue)速(su)度(du)、PCD粒度(du)、層厚和電極質量(liang)等(deng)因(yin)素的(de)影響，其中切削(xue)速(su)度(du)的(de)合(he)理(li)選擇十分(fen)關鍵(jian)，實驗(yan)表明(ming)，增大切削(xue)速(su)度(du)會(hui)降(jiang)(jiang)低加工表面質量(liang)，而切削(xue)速(su)度(du)過低則(ze)會(hui)產(chan)生(sheng)“拱絲”現象，并降(jiang)(jiang)低切割效(xiao)率(lv)。增加PCD刀片厚度(du)也會(hui)降(jiang)(jiang)低切割速(su)度(du)。

該圖片由注冊用戶"凌駕于歡"提供，版權聲明反饋

二、聚晶金剛石復合片焊接工藝

PCD復合(he)片(pian)(pian)與(yu)刀體的(de)(de)結合(he)方(fang)式除(chu)采(cai)用機械夾(jia)固和粘接(jie)(jie)方(fang)法外，大多(duo)(duo)是(shi)通過(guo)釬焊(han)(han)(han)方(fang)式將PCD復合(he)片(pian)(pian)壓制(zhi)在硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin)(jin)基體上。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法主要有(you)激(ji)光焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)、真空擴(kuo)散焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)、真空釬焊(han)(han)(han)、高(gao)(gao)頻(pin)感(gan)應釬焊(han)(han)(han)等。目前，投(tou)資少、成本低的(de)(de)高(gao)(gao)頻(pin)感(gan)應加熱釬焊(han)(han)(han)在PCD刀片(pian)(pian)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)中(zhong)得到(dao)廣泛應用。在刀片(pian)(pian)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)、焊(han)(han)(han)劑和焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)選擇將直接(jie)(jie)影(ying)響焊(han)(han)(han)后刀具的(de)(de)性能。在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)控制(zhi)十分(fen)重要，如焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)過(guo)低，則焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)強度(du)不(bu)夠；如焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)過(guo)高(gao)(gao)，PCD容易石墨化，并可能導致“過(guo)燒”，影(ying)響PCD復合(he)片(pian)(pian)與(yu)硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin)(jin)基體的(de)(de)結合(he)。在實際加工(gong)過(guo)程中(zhong)，可根據保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間和PCD變紅的(de)(de)深淺程度(du)來控制(zhi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)（一般應低于700℃）。國外的(de)(de)高(gao)(gao)頻(pin)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)多(duo)(duo)采(cai)用自動焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)效率高(gao)(gao)、質(zhi)量好，可實現連續生產(chan)(chan)；國內則多(duo)(duo)采(cai)用手工(gong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，生產(chan)(chan)效率較低，質(zhi)量也(ye)不(bu)夠理想。

三、聚晶金剛石復合片刃磨工藝

PCD的(de)(de)(de)(de)高(gao)硬(ying)度(du)(du)(du)使(shi)其材(cai)料(liao)(liao)去除率極低（甚至只有硬(ying)質合(he)金去除率的(de)(de)(de)(de)萬分(fen)之(zhi)(zhi)一）。目前(qian)，PCD刀(dao)(dao)具刃(ren)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)工藝主(zhu)要(yao)采用(yong)陶(tao)瓷(ci)結(jie)合(he)劑金剛(gang)石砂(sha)輪(lun)進行磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)。由于砂(sha)輪(lun)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)與(yu)PCD之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)是兩種(zhong)硬(ying)度(du)(du)(du)相(xiang)近(jin)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)，因(yin)此其磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)規律比(bi)較復(fu)雜。對(dui)于高(gao)粒度(du)(du)(du)、低轉速砂(sha)輪(lun)，采用(yong)水(shui)溶性冷卻(que)液可提高(gao)PCD的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)效率和(he)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)精度(du)(du)(du)。砂(sha)輪(lun)結(jie)合(he)劑的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)應視磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床類型和(he)加工條(tiao)件而定。由于電火花磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)（EDG）技術(shu)幾(ji)乎不受被磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)工件硬(ying)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)影響，因(yin)此采用(yong)EDG技術(shu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)PCD具有較大優勢。某些復(fu)雜形(xing)狀PCD刀(dao)(dao)具（如木工刀(dao)(dao)具）的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)也對(dui)這(zhe)種(zhong)靈(ling)活的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)工藝具有巨(ju)大需求(qiu)。隨著電火花磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)不斷發(fa)展，EDG技術(shu)將成為PCD磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)的(de)(de)(de)(de)一個主(zhu)要(yao)發(fa)展方向。

四、聚晶金剛石復合片設計原則

PCD粒度

PCD粒(li)(li)度的(de)(de)選擇與刀(dao)具(ju)加(jia)工條件有(you)關，如(ru)設計用于精加(jia)工或超精加(jia)工的(de)(de)刀(dao)具(ju)時(shi)，應選用強(qiang)度高(gao)、韌性好(hao)、抗沖擊性能(neng)(neng)好(hao)、細晶粒(li)(li)的(de)(de)PCD。粗(cu)晶粒(li)(li)PCD刀(dao)具(ju)則可用于一般(ban)的(de)(de)粗(cu)加(jia)工。PCD材料的(de)(de)粒(li)(li)度對于刀(dao)具(ju)的(de)(de)磨(mo)損和破損性能(neng)(neng)影響顯著。研究表明：PCD粒(li)(li)度號越大，刀(dao)具(ju)的(de)(de)抗磨(mo)損性能(neng)(neng)越強(qiang)。采用DeBeers 公(gong)司(si)SYNDITE 002和SYNDITE025兩種PCD材料的(de)(de)刀(dao)具(ju)加(jia)工SiC基(ji)復合材料時(shi)的(de)(de)刀(dao)具(ju)磨(mo)損試(shi)驗結果表明，粒(li)(li)度為2μm的(de)(de)SYNDITE002PCD材料較易(yi)磨(mo)損。

刀片厚度

通常情況下，PCD復(fu)(fu)合(he)(he)片(pian)的(de)(de)(de)層(ceng)厚(hou)(hou)約(yue)為(wei)0.3～1.0mm，加(jia)上硬質合(he)(he)金層(ceng)后的(de)(de)(de)總厚(hou)(hou)度(du)約(yue)為(wei)2～8mm。較薄的(de)(de)(de)PCD層(ceng)厚(hou)(hou)有利于刀片(pian)的(de)(de)(de)電(dian)火花加(jia)工。DeBeers公(gong)司推出的(de)(de)(de)0.3mm厚(hou)(hou)PCD復(fu)(fu)合(he)(he)片(pian)可降低(di)磨削力(li)，提高電(dian)火花的(de)(de)(de)切割速度(du)。PCD復(fu)(fu)合(he)(he)片(pian)與刀體材料焊接時，硬質合(he)(he)金層(ceng)的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)度(du)不(bu)能太小，以避(bi)免因兩種(zhong)材料結合(he)(he)面間(jian)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)差而引起分(fen)層(ceng)。

結構設計

PCD刀(dao)(dao)具的(de)幾(ji)何(he)參數取決(jue)于(yu)(yu)工(gong)(gong)件狀(zhuang)況、刀(dao)(dao)具材料與結(jie)構等具體加(jia)(jia)工(gong)(gong)條件。由于(yu)(yu)PCD刀(dao)(dao)具常用于(yu)(yu)工(gong)(gong)件的(de)精加(jia)(jia)工(gong)(gong)，切(qie)削(xue)厚度較小（有時(shi)甚至等于(yu)(yu)刀(dao)(dao)具的(de)刃口半徑），屬(shu)于(yu)(yu)微量(liang)切(qie)削(xue)，因此其后(hou)角及后(hou)刀(dao)(dao)面(mian)對加(jia)(jia)工(gong)(gong)質量(liang)有明顯影響，較小的(de)后(hou)角、較高的(de)后(hou)刀(dao)(dao)面(mian)質量(liang)對于(yu)(yu)提高PCD刀(dao)(dao)具的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)質量(liang)可起(qi)到(dao)重要作用。

PCD復(fu)合(he)片(pian)與刀桿的連接方(fang)式包括機械夾(jia)固、焊接、可轉位等多種(zhong)方(fang)式，其特點與應(ying)用(yong)范(fan)圍(wei)見(jian)表(biao)2。