机床与液压

作者：胡江涛，周建平，丁胜威，周文涛，黄嘉阳，许燕

单位：新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院

关键词：磨削加工;低压微弧;相对电极磨损率;表面质量

基金：天山英才培养计划（2022TSYCLJ0044）；国家自然科学基金项目（52265061）

针对低压微弧放电加工表面质量较差、重铸层过厚等问题，提出一种金刚石磨削电极协同作用的复合加工新工艺，通过机械磨削与微弧放电耦合效应，解决电弧加工效率和质量难以兼得的难题。采用正交试验法探究脉冲电压下低压微弧磨削加工中工艺参数（放电电压、磨削深度、进给速度、主轴转速）对相对电极磨损率（RTWR）和表面粗糙度Sa的影响，使用超景深显微镜对复合加工后的表面形貌和微观形貌进行观测，并用电子扫描显微镜对加工后的工件表面进行元素能谱分析。结果表明：各参数对相对电极磨损率的影响由大到小依次为电压、磨削深度、主轴转速、进给速度，对表面粗糙度的影响由大到小依次为磨削深度、进给速度、电压、主轴转速；在放电电压12 V、磨削深度0.2 mm、进给速度0.8 mm/min、主轴转速700 r/min的参数组合下可实现零重铸层加工；磨削深度与进给速度呈现动态平衡关系；大磨削深度需匹配低进给速度，以避免蚀除物堆积引发的放电不均与电极损耗；在优化参数下，重铸层厚度可控制在7.45~14.42 μm；微观形貌显示表面存在电蚀凹坑、球状熔滴等特征；能谱分析表明加工后工件表面C、O元素质量分数显著升高，主要源于加工液分解及环境介质的元素迁移与反应。研究为低压微弧磨削加工改善表面质量提供了一种新思路。

来源：2026年第6期

《机床与液压》期刊编辑部

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