為了降低車輛的質(zhì)量，提高燃油效率，越來越多的發(fā)動機(jī)采用鋁合金材料。PCD是加工鋁合金的最佳刀具材料，PCD刀具在發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)過程中得到了越來越廣泛的使用。但是，國內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)生產(chǎn)用刀具80％以上來自發(fā)達(dá)國家，特別是鋁合金缸體、缸蓋用技術(shù)含量高、附加值高的非標(biāo)組合式PCD刀具主要來自德國。國外企業(yè)在該產(chǎn)品的技術(shù)和市場方面形成了壟斷局面。由于技術(shù)的壟斷性以及在國外生產(chǎn)，此類刀具價(jià)格昂貴，同時(shí)交貨周期長。國內(nèi)生產(chǎn)PCD刀具的廠家，其產(chǎn)品都集中在技術(shù)含量低、利潤低的低端產(chǎn)品上。本研究首次在國內(nèi)對發(fā)動機(jī)用高端PCD刀具的制造工藝等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
　　 PCD刀具的切削性能與所用的PCD復(fù)合片中PCD層金剛石顆粒粒度和所占百分比有密切關(guān)系，對于精加工的鏜削/鉸削PCD刀具來說，常用微晶顆粒、金剛石含量90％的PCD；對于粗加工和半精加工的PCD銑削等刀具來說，常用中等顆粒、金剛石含量92％的PCD;對于高速和干切削等情況下的銑削PCD刀具來說，常用大顆粒、金剛石含量94％的PCD;而對于銑削含硅量＞14％的鋁合金，常采用復(fù)合顆粒、金剛石含量95％的PCD。提出了PCD刀具不同切削情況下的推薦切削參數(shù)。
　　 系統(tǒng)研究了PCD刀具的制造工藝，PCD刀具制造的關(guān)鍵工序是焊接、線切割、外圓磨削和倒角磨削等工序。焊接工序中焊接溫度、焊接時(shí)間等因素不僅決定了PCD復(fù)合片的焊接強(qiáng)度，而且還影響PCD切削刃的切削性能。對于線切割加工的PCD切削刃來說，如果可能，盡量對PCD切削刃進(jìn)行磨削加工。磨削加工可以增加PCD刀具的壽命以及加工零件尺寸的穩(wěn)定性。倒角磨削的質(zhì)量在一定程度上也可以影響刀具的壽命和切削過程的穩(wěn)定性。研究了三種典型PCD刀具即：直柄式、刀柄刀桿一體式和法藍(lán)可調(diào)式PCD刀具的制造工藝。
　　 研究了PCD刀具加工中出現(xiàn)的問題以及對應(yīng)的解決方法，PCD刀具加工過程中零件出現(xiàn)問題時(shí)應(yīng)該全面考慮機(jī)床、工件、刀具、夾具、量具等因素。通過與機(jī)床商、夾具商、用戶以及刀具制作人員進(jìn)行充分的溝通和交流，找到解決問題的方法。