聚晶金剛石的電火花加工放電特性研究

華蕊，陳錦源，葉樹林

(1.佛山科學技術學院，廣東佛山528000;2.佛山市順德區倫教街道，廣東佛山528308)

0 前言

聚晶金剛石 (Polycrystalline Diamond，簡稱PCD)是由特殊處理的單晶金剛石微粉與少量黏結劑在高溫 (1 400℃)、高壓 (6 000 MPa)下燒結而成的聚晶體，其硬度高達10 000 HV左右，是目前世界上人造物質中最硬的材料。由于其具有硬度高、耐磨損等優異性能而被廣泛用作刀具材料加工各種難加工材料。然而，也是因為其硬度和強度很高，對它的成形加工非常困難，嚴重妨礙了它的推廣應用。電火花加工因為不受被加工材料的硬度和強度的影響，被認為是一種非常有效而經濟的PCD刀具成形加工的方法。由于PCD材料自身的一些特點，如電阻率較大，材料中含有大量非導電相等，使得PCD材料的電火花加工呈現出不同于普通電火花加工的放電特性，研究并正確理解這些特性，對掌握PCD電火花加工的內在規律，優化工藝參數，提高加工性能具有很大的現實意義。

1 實驗

1.1實驗裝置

該實驗是在自制的單脈沖放電實驗裝置上進行的，實驗裝置的結構示意圖如圖1。

圖1 單脈沖放電實驗裝置結構示意圖

實驗中，試件用壓板固定在工作臺上，電極安裝在用螺旋測微儀改造而成的微進給機構上，轉動微調旋鈕可以精確地調整電極與試件之間的間隙大小。脈沖電源采用自行開發的等能量脈沖電源，它有單脈沖放電和連續工作2種模式，輸出電壓可通過自耦變壓器連續調整，而且可以對每一個脈沖的放電持續時間進行控制，能很好地滿足實驗要求?！?br>