许爱芳(山东科技大学)

　　摘 要

　　高温合金等具有高硬度、高强度、高耐磨性、高功能性的新型材料现己广泛应用于航空、船舶及化学工业，由其性质可知它们多数难于加工。因此，如何对它们进行商效率高质量加工己成了急需解决的难题。

　　本文全面综述了高温合金等难加工材料的应用和磨削特点及各种相关加工技术的研究发展现状、应用情况等。论文针对高温合金韧性塑性大、粘附性强、磨削效率极低的特点，从提高难磨削材料磨削效率角度，提出了一利新的电解电火花机械磨削复合加工方法设计思想，论述了其加工的基本原理。

　　论文存提出新方法|的加工装置设计思想后，主要针对装置中试验研究所需的特殊工作电极——开槽CBN砂轮、专用工作液、复合电修整所需的专用脉冲电源等进行了研究设计或分析选择，并阐述了其重要性。根掘新方法复合加工的需要研制出了开槽CBN、砂轮，并对其断续磨削理沦和在线修整作了分析阐述。埘比工作液对各种加工效果的影响，结合电解电火花加工及机械磨削的综合作用，由理论论汪选择出了合适的复合加工专用工作液。对各种加工方法所用电源作了比较，根据电斛电火花进行磨削复合加工的特点刘所需电源提出了功能要求和主要电参数的设计要求，在满足这些要求的基础上设计出了专用电源的方框图及整体电路图。

　　理论论证和研究得出：论文提山的“电解电火花机械磨削复合加工法”是一种既能大幅提高高温合金磨削效率，又能获得较高磨削质量的新型磨削方法，致力于这方面的研究具有重要的理论羽l实际意义。

　　关键词： 高温合金：砂轮在线修整;脉冲电源;复合加工;工作液

　　1 绪论

　　1.1课题来源

　　随着科学技术的发展，人们对机械产品的精度、可靠性及寿命的要求不断提高，对零件的要求也越来越高，如要求零件具有更高的精度、表面粗糙度与表面完整性和严格的制造一致性，因此具有高硬度、高强度、高埘磨性、高功能性的新型材料迅速发展起来。由新型材料的性质可知它们多数难于加工，属难加工材料。高温合会就是这样一类难加工材料。高温合金具有优良的高温强度、热稳定性及抗热疲劳性。在600 —l100℃的氧化和燃气腐蚀条件下，在腐蚀介质和交变载荷的工作环境中，能承受复杂应力，并可长期可靠地工作，因胁广泛地应用于航空、船舶及化学工业中。在航空工业中，主用于发动机的热端部仆，例如涡轮机中的叶片、涡轮、加力燃烧室及涡轮传动轴等。而高温合会的广泛应用则给普通机械磨削加工带来了困难，因为高温合金的切削力大，切削温度高，而导热系数又很低，这使得切削温度高达1000℃左右。磨削加工试验表明：高温合金的加工比较困难，表现为效率比较低、加工质量比较差。对于高温合金等难加工材料，用传统的机械加工方法加工，不仅劳动量大、工艺复杂、成本高，而且甚至根本无法加工。虽然电解加工和放电加工在成型加工方面有很多的优越性，但是这两种方法都有各自的不足之处。电火花加工虽能达到很高的成型精度，但其加工速度较低：电解加工虽能获得较高的加工速度，但成型精度较低。而随之产生的各种电、机械复合加工及其他方式的复合加工就是在这样的环境下应运而生的。

　　通过调研及查阅国内外相关资料发现：电火花、电解等特种加工和传统机械加工有效结合的各种复合加工新技术，出于能很好地满足高温合会等各种难加工材料的要求，所以近年米各国研究人员在此领域作了许多研究。在探索各种砂轮(其中金刚石砂轮、CBN砂轮较为突出)对高温合盒等难加工材料进行高效、优质加工方面，针对不同的高温合金设置不同的裂置，采用不同的新方法进行了磨削试验研究，已经取得了不同程度的良好效果。证明了用复合加工方法加工高温台金等难磨削材料的合理性、可行性和有效性，实现磨削的方法和加工装置不同，所用的脉冲电源类型和工作液不同，对于相同的高温合金加工效果也不同。

　　本课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出来的，这是一种能够把机械加工、电解加工和电火花加工的优点有效结合起来的加工方法，即电解电火花机械磨削复合加工。论文拟采用电解电火花机械磨削复合加工的新方法，采用新的装备对高温合金进行加工试验研究，欲求提高此类合金的加工效率和加工质量

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