导　　师： 胡德金

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 上海交通大学

摘　　要： 自20世纪90年代以来，聚晶金刚石（pcd）切削刀具的使用已经取得了相当的增长。特别是汽车、航空和木工行业都使用这种材料来获取更高的生产率、精度和加工的一致性。为保持这种需求的增长以及产品意识，超硬材料制造商不得不通过增加所供应产品的范围，同时提高产品的质量来满足高科技制造业的要求。 本文首先讨论了pcd材料的特殊性能并介绍了pcd工具当前的制造和应用趋势，同时还展望了pcd材料方面的最新和将来的发展，包括具有物理和组成性能变化的新产品的引进，此类产品要么在性能上得到了加强，要么改善了加工的一致性。 电火花加工（edm）是一种通过放电腐蚀来对所有导电材料进行成型，钻孔或切割加工的工艺，而聚晶金刚石（pcd）则是一种某些属性接近天然金刚石的复合材料，如极高的硬度和导热性能。本文的主要目标就是对使用电火花磨削技术加工pcd材料过程中工作参数对加工特性的影响。 本课题中使用一个专门设计的紫铜电极轮，使其边高速旋转，边利用侧缘对pcd材料进行加工，类似于金刚石磨削。电火花磨削过程对pcd材料的影响可以通过材料去除率、电极轮磨损率和加工工件的表面质量这三个指标来评价。据观察，使用负极性来加工pcd材料一般都能获取较好的性能；使用旋转电极进行加工可以达到较好的表面质量和稳定的加工过程；由于pcd具有高熔点和极高的硬度，则加工电压和峰值电流要高；脉冲宽度和脉冲间隔则需要保持合适的关系，才能得到最佳的加工效果。 本文还对pcd材料的放电加工机理进行了探讨，指出了由于材料热膨胀系数的不一致导致的热应力以及作用在空间电荷上的电场力对金刚石颗粒从pcd网格中去除的重要作用。 本研究确定了使用电火花磨削技术加工pcd材料的可行性，并给出了一组相对优化的加工条件，为促进这种技术的推广和加速国内刀具行业的发展奠定了基础。

关 键 词： 聚晶金刚石 切削刀具 材料 电火花磨削

分 类 号： [TG661 TG580.61]

领　　域： [金属学及工艺] [金属学及工艺]