高性能石墨作為電極材料，具有強度高、電極消耗小
、加工速度快、熱變形小和加工溫度高等優點，在我國汽車、家電、通(tong)信(xin)和(he)電(dian)子(zi)等(deng)行(xing)業(ye)製(zhi)品(pin)的(de)模(mo)具(ju)電(dian)火(huo)花(hua)加(jia)工(gong)製(zhi)造(zao)中(zhong)應(ying)用(yong)日(ri)益(yi)廣(guang)泛(fan)，尤(you)其(qi)在(zai)薄(bo)壁(bi)或(huo)微(wei)細(xi)電(dian)極(ji)製(zhi)造(zao)和(he)應(ying)用(yong)方(fang)麵(mian)具(ju)有(you)銅(tong)電(dian)極(ji)無(wu)法(fa)比(bi)擬(ni)的(de)優(you)勢(shi)。硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin)微(wei)銑(xi)刀(dao)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)技(ji)術(shu)是(shi)實(shi)現(xian)薄(bo)壁(bi)或(huo)微(wei)細(xi)石(shi)墨(mo)電(dian)極(ji)高(gao)效(xiao)高(gao)精(jing)度(du)加(jia)工(gong)的(de)主(zhu)要(yao)手(shou)段(duan)，但(dan)是(shi)由(you)於(yu)缺(que)乏(fa)石(shi)墨(mo)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)機(ji)理(li)、刀(dao)具(ju)磨(mo)損(sun)機(ji)理(li)以(yi)及(ji)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)工(gong)藝(yi)優(you)化(hua)等(deng)方(fang)麵(mian)的(de)深(shen)入(ru)研(yan)究(jiu)，實(shi)際(ji)生(sheng)產(chan)中(zhong)尚(shang)存(cun)在(zai)很(hen)多(duo)問(wen)題(ti)
，不(bu)能(neng)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)的(de)優(you)越(yue)性(xing)。本(ben)文(wen)根(gen)據(ju)模(mo)具(ju)製(zhi)造(zao)業(ye)對(dui)石(shi)墨(mo)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)技(ji)術(shu)的(de)迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)，著(zhe)重(zhong)從(cong)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)切(qie)屑(xie)形(xing)成(cheng)機(ji)理(li)、刀具磨損機理、表麵質量、qiexueliyijidianxingbobijiegoushimodianjigongyicanshuyouhuahebianchengcelveyouxuandengfangmianduishimogaosuxixuejiagongjinxinglexitongshenrudelilunheshiyanyanjiu，bingtongguodianxingbobijiegoushimodianjigaosuxixuejiagongshiliyanzhengleyanjiuchengguodehelixingheshiyongxing．

      在(zai)石(shi)墨(mo)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)切(qie)屑(xie)形(xing)成(cheng)機(ji)理(li)研(yan)究(jiu)方(fang)麵(mian)，采(cai)用(yong)在(zai)線(xian)攝(she)影(ying)法(fa)和(he)材(cai)料(liao)微(wei)觀(guan)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)
，分(fen)別(bie)通(tong)過(guo)石(shi)墨(mo)正(zheng)交(jiao)切(qie)削(xue)和(he)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)研(yan)究(jiu)
，分(fen)析(xi)了(le)石(shi)墨(mo)切(qie)屑(xie)形(xing)成(cheng)過(guo)程(cheng)的(de)基(ji)本(ben)特(te)征(zheng)
；結合高速銑削微銑刀的單齒最大切削厚度與進給量和徑向切深的幾何關係，首次建立了高速銑削加工條件與石墨切屑形態
、切屑粒度分布
、已加工表麵形貌、表麵破碎率和表麵粗糙度的關係；分析了切屑形成過程與切削力特征和刀具磨損的關係，提出了石墨高速銑削機理模型。研究結果表明：在(zai)石(shi)墨(mo)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)過(guo)程(cheng)中(zhong)，隨(sui)著(zhe)單(dan)齒(chi)最(zui)大(da)切(qie)削(xue)厚(hou)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)
，石(shi)墨(mo)切(qie)屑(xie)由(you)以(yi)準(zhun)連(lian)續(xu)切(qie)屑(xie)為(wei)主(zhu)逐(zhu)漸(jian)向(xiang)以(yi)擠(ji)壓(ya)顆(ke)粒(li)切(qie)屑(xie)為(wei)主(zhu)和(he)以(yi)斷(duan)裂(lie)塊(kuai)屑(xie)為(wei)主(zhu)轉(zhuan)變(bian)

；每(mei)齒(chi)進(jin)給(gei)量(liang)和(he)徑(jing)向(xiang)切(qie)深(shen)通(tong)過(guo)影(ying)響(xiang)單(dan)齒(chi)最(zui)大(da)切(qie)削(xue)厚(hou)度(du)來(lai)改(gai)變(bian)石(shi)墨(mo)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)的(de)切(qie)屑(xie)形(xing)成(cheng)過(guo)程(cheng)
，降(jiang)低(di)每(mei)齒(chi)進(jin)給(gei)量(liang)和(he)徑(jing)向(xiang)切(qie)深(shen)以(yi)及(ji)采(cai)用(yong)逆(ni)銑(xi)加(jia)工(gong)可(ke)減(jian)小(xiao)石(shi)墨(mo)表(biao)麵(mian)破(po)碎(sui)率(lv)；增大切削速度對石墨高速銑削的切屑形成過程的影響較小
；采用正前角切削更容易形成大塊斷裂塊屑，後角和螺旋角對石墨切屑形成過程的影響較小：切qie削xue力li波bo形xing隨sui石shi墨mo切qie屑xie形xing成cheng方fang式shi的de變bian化hua而er變bian化hua。采cai用yong圖tu像xiang處chu理li法fa計ji算suan表biao麵mian破po碎sui率lv，不bu僅jin作zuo為wei石shi墨mo已yi加jia工gong表biao麵mian質zhi量liang的de評ping價jia指zhi標biao，而er且qie作zuo為wei係xi統tong研yan究jiu石shi墨mo高gao速su銑xi削xue機ji理li、切削力和刀具磨損的重要研究手段，將其有機地應用於本文的相關研究中。

      在石墨高速銑削切削力研究方麵
，結合切削條件變化對石墨高速銑削切屑形成過程
、表麵破碎率以及後刀麵與工件表麵的摩擦因數等因素的影響，研究了切削參數、daojujihejiaoduheshimocailiaoxingnengduishimogaosuxixueqiexuelideyingxiang，fenxileqiexuelideshiyuboxingtezhenghepinyufenliangsuidaojumosundebianhuaqushi
，tichulejianxiaoqiexuelidegaosuxixuegongyicanshudejibenxuanzeyuanze。tongguojiyutiankoufangfadezhengjiaoshiyansheji，zhaochuleyingxiangshimogaosuxixueqiexuelidezhuyaoyinsu．獲得了以最小切削力為優化目標的工藝參數最優水平組合。在石墨／硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin)副(fu)的(de)摩(mo)擦(ca)磨(mo)損(sun)特(te)性(xing)方(fang)麵(mian)，通(tong)過(guo)采(cai)用(yong)標(biao)準(zhun)盤(pan)銷(xiao)式(shi)摩(mo)擦(ca)實(shi)驗(yan)機(ji)進(jin)行(xing)滑(hua)動(dong)摩(mo)擦(ca)磨(mo)損(sun)實(shi)驗(yan)
，以(yi)及(ji)采(cai)用(yong)改(gai)進(jin)型(xing)盤(pan)銷(xiao)式(shi)摩(mo)擦(ca)磨(mo)損(sun)實(shi)驗(yan)裝(zhuang)置(zhi)進(jin)行(xing)磨(mo)粒(li)磨(mo)損(sun)實(shi)驗(yan)，模(mo)擬(ni)石(shi)墨(mo)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)時(shi)切(qie)屑(xie)和(he)工(gong)件(jian)材(cai)料(liao)與(yu)硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin)刀(dao)具(ju)表(biao)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)摩(mo)擦(ca)磨(mo)損(sun)特(te)性(xing)，首(shou)次(ci)研(yan)究(jiu)了(le)石(shi)墨(mo)／硬質合金副的滑動摩擦磨損行為和磨粒磨損行為，為研究石墨高速銑削的刀具磨損機理提供了摩擦學理論基礎。

(1)在石墨
，硬質合金副的滑動摩擦磨損特性方麵，研究了滑動摩擦磨損過程中法向載荷和滑動速度與摩擦副表麵特征
、摩擦因數和摩擦溫度的關係，研究結果表明：硬質合金銷表麵在摩擦過程中形成了石墨轉移膜：硬質合金銷的磨損表麵具有“拋光”磨粒磨損特征：提高法向載荷和滑動速度，可促進轉移膜的形成，並降低摩擦因數和摩擦溫度。

(2)在石墨／硬質合金副的磨粒磨損特性方麵，研究了磨粒磨損過程中WC晶粒度
、Co含量、法向載荷、滑動速度和塗層對摩擦副的表麵顯微形貌、比磨損率和摩擦因數的影響，研究結果表明：硬質合金的磨損表麵具有“拋光”磨粒磨損和“微切削”磨粒磨損特征；硬質合金的比磨損率和摩擦因數隨WC晶粒度和Co含量的減小而顯著降低，隨法向載荷增大而增大
，但受滑動速度的影響較小；AITiN塗層對石墨高速銑削用硬質合金微銑刀具有抗磨減摩作用，但並不十分顯著。(3)通過在摩擦副接觸表麵上添加石墨切屑，研究了石墨切屑對摩擦副滑動摩擦磨損特性的影響
，研究結果表明：石shi墨mo切qie屑xie可ke減jian小xiao摩mo擦ca因yin數shu和he摩mo擦ca溫wen度du
，並bing使shi摩mo擦ca因yin數shu隨sui著zhe法fa向xiang載zai荷he減jian小xiao和he滑hua動dong速su度du提ti高gao而er降jiang低di。在zai硬ying質zhi合he金jin微wei銑xi刀dao高gao速su銑xi削xue石shi墨mo的de刀dao具ju磨mo損sun和he破po損sun研yan究jiu方fang麵mian，分fen析xi了le石shi墨mo高gao速su銑xi削xue過guo程cheng中zhong的de摩mo擦ca學xue條tiao件jian，揭jie示shi了le塗tu層ceng和he非fei塗tu層ceng硬ying質zhi合he金jin微wei銑xi刀dao高gao速su銑xi削xue石shi墨mo的de刀dao具ju磨mo損sun和he破po損sun形xing態tai及ji其qi機ji理li
，研yan究jiu結jie果guo表biao明ming塗tu層ceng早zao期qi剝bo落luo是shi塗tu層ceng的de早zao期qi破po損sun形xing式shi
，“拋光”磨粒磨損是塗層硬質合金微銑刀在穩定磨損期的主要磨損機理。首次研究了WC晶粒度和Co含量對硬質合金微銑刀高速銑削石墨的耐磨粒磨損性和抗衝擊性的影響，結果表明硬質合金微銑刀的耐磨粒磨損性隨著wC晶粒度和co含量減小而顯著提高，但Co含量太少時，又使得硬質合金微銑刀的抗衝擊性出現顯著下降；7超細晶粒硬質合金O．2ttmWC--8％Coshizuishiheyushimogaosuxixuedeyingzhihejinjiticailiao，weitucengyingzhihejinweixidaojiticailiaoyouxuantigongleyiju。jieheqiexuetiaojianbianhuaduishimogaosuxixueqiexiexingchengguocheng

、表麵破碎率以及後刀麵與工件表麵的摩擦因數等因素的影響，研究了切削參數
、刀具幾何角度和石墨材料性能對刀具磨損的影響，提出減小刀具磨損的工藝參數優化策略
；提(ti)出(chu)了(le)減(jian)小(xiao)刀(dao)具(ju)磨(mo)損(sun)的(de)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)的(de)基(ji)本(ben)策(ce)略(lve)。通(tong)過(guo)基(ji)於(yu)田(tian)口(kou)方(fang)法(fa)的(de)正(zheng)交(jiao)實(shi)驗(yan)設(she)計(ji)
，找(zhao)出(chu)了(le)影(ying)響(xiang)石(shi)墨(mo)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)刀(dao)具(ju)磨(mo)損(sun)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)，獲(huo)得(de)了(le)以(yi)實(shi)現(xian)最(zui)小(xiao)刀(dao)具(ju)磨(mo)損(sun)為(wei)優(you)化(hua)目(mu)標(biao)的(de)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)最(zui)優(you)水(shui)平(ping)組(zu)合(he)。在(zai)典(dian)型(xing)薄(bo)壁(bi)結(jie)構(gou)石(shi)墨(mo)電(dian)極(ji)的(de)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)工(gong)藝(yi)研(yan)究(jiu)方(fang)麵(mian)，綜(zong)合(he)運(yun)用(yong)全(quan)文(wen)的(de)研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)，針(zhen)對(dui)典(dian)型(xing)薄(bo)壁(bi)結(jie)構(gou)石(shi)墨(mo)電(dian)極(ji)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)的(de)工(gong)藝(yi)特(te)點(dian)，首(shou)次(ci)製(zhi)定(ding)和(he)優(you)選(xuan)了(le)適(shi)用(yong)於(yu)典(dian)型(xing)薄(bo)壁(bi)結(jie)構(gou)石(shi)墨(mo)電(dian)極(ji)高(gao)速(su)銑(xi)削(xue)的(de)粗(cu)加(jia)工(gong)、半精加工和精加工編程策略
、加工工藝、工藝參數和加工刀具
，並對一個典型薄壁結構石墨電極的高速銑削加工實例，製定了高速銑削加工工藝
，編製了CNC高速加工程序，成功地實現了厚度0．3ram、厚高比為l：53_3的薄壁石墨電極的低成本高質量高效率的高速銑削加工，表麵粗糙度Ra僅為0，17ttm。