1)切削加工中刀具磨损严重．PCD被认为是惟一适合加工颗粒增强铝基复合材料的刀具材料，但PCD刀具制造成本高，限制了它的应用．

    2)缺少加工小直径孔和窄槽的合适刀具．PCD刀具虽然耐用，但制造小直径复杂形状刀具困难．另外，在孔和槽的切削加工中经常出现崩边现象，满足不了加工质量的要求．

    3)电火花加工中电极磨损严重，并且加工表面热损伤较大，表面上存在铝基体的重铸层．  

    1·实验设计

    采用SiC颗粒增强2024Al作为实验材料，其主要性能参数如表1所示．

    平面加工中采用普通的平头圆柱砂轮．用于孔、槽加工的砂轮基体端面和圆周上分别加工四个窄槽，端面窄槽略偏离端面中心，端面窄槽与圆周面上窄槽相通．表2为实验使用砂轮参数．

    2·平面磨削

    2．1 实验参数 

      2)加工表面有材料剖落形成的凹坑、增强颗粒脱落和断裂等缺陷．

    3)颗粒与基体结合的界面在已加工表面形成过程中发生破坏．由于颗粒移动或被压入加工表面，在颗粒周围形成孔洞．  

    2．2．2 表面粗糙度

    保持主轴转速为6000r/min、进给速度为300mm/min不变，测量了在不同磨削深度下已加工表面的粗糙度值，如图2所示．可以看到，在实验所采用的加工参数下，表面粗糙度Ra在0．285～0．82μm之间．磨削深度在0．001～0．005mm范围内时表面粗糙度的变化不大，而当磨削深度大于0．005mm之后表面粗糙度有较大的增加．

3·孔磨削加工

    3．1 影响孔加工质量因素

    影响孔加工质量的因素主要有以下几个方面:

    1)金刚石粒度

    粒度小的金刚石砂轮容屑能力差，加工中极容易堵塞，造成轴向力过大，使孔的出口产生崩边，或者造成加工过程中砂轮杆折断．本文的实验中使用120#金刚石砂轮．

    2)砂轮结构

    砂轮的结构应该能保证顺畅地排出切屑，普通金刚石砂轮在加工孔时排出切屑的能力差，造成砂轮严重堵塞．使用端面与轴向开有窄槽的砂轮，有利于切屑及时排出．

    3)砂轮的制造及修整精度

    砂轮制造完成后，其径向跳动不能超过一定程度，否则在加工中产生较大的偏摆，造成孔的直径远大于砂轮直径，并且容易造成砂轮折断．

    3．2 加工结果

    3．2．2 孔形貌

    孔的入口与出口形貌如图4所示，可以清楚地看出:磨削加工孔的入口和出口形状完好，没有出现崩边现象出现．

    4·槽磨削加工

    4．1 影响槽加工质量因素

    影响槽加工质量的因素主要有以下几个方面:

    1)实验中使用的金刚石砂轮直径较小，在加工过程中受力会使其产生一个挠度，进而影响槽的尺寸精度．

    2)砂轮的制造误差是影响加工精度的另一个因素．由于镀层厚度不均匀，在靠近边角处镀层厚度大，加工时砂轮有较大的偏摆，从而影响加工的尺寸精度．

    4．2 加工结果

    4．2．1 槽的形貌

    图5为磨削加工槽的形貌，可以看出，磨削加工槽入口与出口没有发生崩边缺陷，槽的两个棱边也没有材料崩边现象．

    4．2．2 槽的宽度

    5·结论

    本文使用电镀金刚石砂轮对颗粒增强铝基复合材料进行平面、孔和槽的磨削加工实验，得出以下结论:

    1)电镀金刚石砂轮磨削加工平面的表面质量较高，在本文实验条件下表面粗糙度Ra在0．285～0．82μm之间．

    2)孔的直径略大于砂轮直径，孔直径在两个互相垂直方向上的基本一致．所加工孔的入口和出口没有缺陷．

    3)槽的宽度大于砂轮直径，并且在相同主轴转速下，随着进给速度的提高，偏差有增大趋势．槽入口和出口处的崩边没有崩边，在槽的两个棱边也没有崩碎现象，保证了槽几何形状的完整．