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1 引言
近年來，為了減輕飛機(jī)、汽車零部件的重量，鋁合金的使用量逐年增加。盡管加工鋁合金時比切削鋼材時的切削阻力小，但由于鋁合金比較軟，切削時刀具刃部容易發(fā)生粘刀現(xiàn)象，從而影響被加工工件的表面粗糙度。為了增加鋁合金材料的強(qiáng)度，通常在鋁合金中加入大量硅元素。但由于硅元素以顆粒的形式散布在鋁合金材料內(nèi)部，并且這些硅粒子的硬度很高(1000HV左右)，從而在切削加工時會導(dǎo)致刀具刃部嚴(yán)重磨損。因此，這樣的高硅鋁合金材料是一種非常難于切削加工的材料。單晶金剛石車刀應(yīng)用于鋁合金的精密車削加工能獲得良好的加工表面質(zhì)量。金剛石刀具在加工高硅鋁合金材料時，能夠防止材料中的硅粒子導(dǎo)致的刀具磨耗，使刀具具有較長的壽命。如果采用單晶金剛石制造帶螺旋槽且形狀復(fù)雜的銑刀的刀刃，則鋁合金材料的銑削加工也會獲得令人滿意的效果。但一方面由于單晶金剛石的價(jià)格昂貴，另一方面銑刀刀刃的立體形狀復(fù)雜、幾何尺寸精度要求較高，若采用單晶金剛石，則銑刀刃部的成形加工非常困難，因此單晶金剛石銑刀未能得到廣泛應(yīng)用。近年來，國內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)和工具制造商在人造金剛石涂層技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的研究，取得了許多新的成果，人造金剛石涂層技術(shù)發(fā)展很快，在硬質(zhì)合金銑刀、鉆頭、絲錐、刀片等刀具的表面涂層方面得到大量應(yīng)用。人造金剛石涂層技術(shù)的成功應(yīng)用使得人造金剛石涂層刀具備受青睞，市場需求逐年增長。盡管如此，人造金剛石涂層刀具也有缺點(diǎn)：雖然金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，但其韌性很低，因此在加工難切削材料時容易發(fā)生薄膜脆性破損現(xiàn)象；此外人造金剛石薄膜是金剛石晶粒的多結(jié)晶體，其表面凹凸不平，這種粗糙的表面會影響鋁合金工件被加工表面的粗糙度，且在凹坑部容易產(chǎn)生鋁合金粘著，導(dǎo)致金剛石薄膜早期磨損。為了解決上述問題，日本OSG 株式會社最近開發(fā)了超微細(xì)結(jié)晶金剛石涂層技術(shù)并成功地用于銑削刀具的涂層。 2 超微細(xì)結(jié)晶金剛石涂層銑刀的切削性能為了研究超微細(xì)結(jié)晶金剛石涂層銑刀的切削加工性能，通過切削試驗(yàn)對超微細(xì)結(jié)晶金剛石涂層銑刀與未涂層超硬銑刀在被加工表面粗糙度、抗粘著性和薄膜韌性等方面的優(yōu)劣進(jìn)行了分析對比。

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