由于硬質(zhì)合金的硬度高、脆性大、韌性差，加工性能差，采用傳統(tǒng)方法難以滿足精密及超精密加工的技術(shù)要求，而且工序多、效率低、成本高。運(yùn)用ELID精密鏡面磨削技術(shù)加工各種硬質(zhì)合金，一次磨削成形，效果良好，表面粗糙度普遍達(dá)Ra10～20µm，且效率高、成本低，對(duì)機(jī)床精度要求不高，具有極大的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。
　　
　　
　　一、硬質(zhì)合金超精密鏡面磨削實(shí)驗(yàn)
　　
　　1. 實(shí)驗(yàn)材料
　　
　　實(shí)驗(yàn)材料見表1。

　　表1 幾種典型硬質(zhì)合金的物理機(jī)械性能
　　
　　2. 實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)
　　
　　在MM7120型臥軸矩臺(tái)平面磨床上，加裝自行設(shè)計(jì)的ELID平面磨削裝置，對(duì)上述牌號(hào)硬質(zhì)合金進(jìn)行ELID超精密鏡面磨削實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)見下列：
　　
　　1) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
　　
　　a. 改裝的MM7120型平面磨床
　　b. 自制CIFB砂輪W10，W5，W1.5
　　c. 自制HDMD-II型ELID磨削專用
　　d. 高頻直流脈沖電源
　　e. 自制HDMY-201型磨削液
　　
　　2) 磨削參數(shù)
　　
　　a. 主軸轉(zhuǎn)速1440r/min
　　b. 橫向進(jìn)給速度0.1～3mm/行程
　　c. 工作臺(tái)速度0.05～0.08m/s
　　d. 磨削深度0.001～0.005mm
　　
　　3) 電解參數(shù)
　　
　　a. 電壓45～125V
　　b. 電流0.5～6.5A
　　c. 電極間隙0.1～0.75A
　　
　　3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　
　　應(yīng)用上述設(shè)備條件，通過調(diào)節(jié)電解參數(shù)和磨削參數(shù)，進(jìn)行ELID超精密鏡面磨削。采用日本KosakaLaboratory Ltd.公司制造的SE-3H型輪廓儀進(jìn)行表面粗糙度的檢測(cè)，微觀尺寸放大倍數(shù)V=20000～50000，走紙方向放大倍數(shù)H=10，采樣長(zhǎng)度Ro0.25～0.3mm，測(cè)量長(zhǎng)度L=2.5mm。磨后工件達(dá)到Ra6～17nm的鏡面。檢測(cè)結(jié)果見表2。

　　表2 硬質(zhì)合金超精密鏡面磨削測(cè)量數(shù)據(jù)
　　
　　二、硬質(zhì)合金超精密鏡面加工機(jī)理分析
　　
　　ELID精密鏡面磨削中，一方面由于磨粒固著在結(jié)合劑中，對(duì)于單顆粒的固著磨粒而言，在磨削中其有效磨削尺寸只有磨粒尺寸的1/3，磨粒主要以微切削的方式去除材料，所以這種磨削方式下磨粒造成的破碎區(qū)要小得多；另一方面，砂輪表面電解生成的氧化膜具有一定的彈性，始終保持一定的厚度，而且其中容納和承托著一定數(shù)量的因電解而脫落的磨料，使氧化膜成為一種含有微細(xì)磨料具有良好柔性的研磨膜。精磨時(shí)，由于進(jìn)給量很小，氧化膜的厚度遠(yuǎn)大于磨料的出刃高度，使砂輪基體表層磨料在磨削中不與工件直接接觸。砂輪上覆蓋的這層絕緣氧化膜將代替金屬基砂輪參與真正的磨削過程。當(dāng)電解作用完全抑制時(shí)，氧化膜對(duì)工件進(jìn)行光磨。所以，ELID磨削實(shí)際上是一種磨、研、拋合為一體的復(fù)合式精密鏡面加工技術(shù)，其中磨粒主要是以滑動(dòng)方式去除工件材料的。
　　
　　三、結(jié)論
　　
　　采用ELID磨削技術(shù)加工硬質(zhì)合金，可得到納米級(jí)的高質(zhì)量加工表面，通過控制磨削參數(shù)和電解參數(shù)等條件，實(shí)現(xiàn)高精度、低成本的精密超精密加工。該方法避免了傳統(tǒng)磨削工藝中砂輪鈍化、堵塞引起的加工表面脆性破壞，能取代傳統(tǒng)的研磨拋光工藝，在硬脆材料的精密超精密加工領(lǐng)域中具有重大實(shí)用價(jià)值。