PCD刀具表面镀金电火花成形加工对比试验研究*

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2026.07.013

现代制造工程 ›› 2026, Vol. 550 ›› Issue (7): 113-118.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2026.07.013

PCD刀具表面镀金电火花成形加工对比试验研究^*

沈小强¹, 孙雨², 宋树权², 季业益^1,3

1 苏州工业职业技术学院精密制造学院,苏州 215104;
2 盐城工学院机械工程学院,盐城 224051;
3 库兹巴斯国立技术大学,克麦罗沃 650000

收稿日期:2025-07-23 出版日期:2026-07-18 发布日期:2026-08-05
作者简介:沈小强,硕士,副教授,主要研究方向为机械设计与制造、电切削加工技术等,已发表论文17篇。E-mail:00339@siit.edu.cn
基金资助:
^*江苏省职业教育增材制造技术“双师型”名师工作室项目(苏教师函【2022】31号);2023年度江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX23_1861);2023年度江苏省高校哲学社会科学研究一般项目(2023SJYB1591)

Study on comparative experiments of electric discharge machining for gold-plated surface of PCD cutting tools

SHEN Xiaoqiang¹, SUN Yu², SONG Shuquan², JI Yeyi^1,3

1 School of Precision Manufacturing,Suzhou Vocational Institute of Industrial Technology, Suzhou 215104,China;
2 School of Mechanical Engineering,Yancheng Institute of Technology,Yancheng 224051,China;
3 T F Gorbachev Kuzbass State Technical University,Kemerovo 650000,Russia

Received:2025-07-23 Online:2026-07-18 Published:2026-08-05

摘要/Abstract

摘要： 为研究弱导电PCD刀具电火花加工(Electrical Discharge Machining,EDM)的工艺指标及其影响规律,设计了四因素四水平正交试验,从材料蚀除角度分析脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流和伺服电压这4个主要电参数对PCD刀具的表面粗糙度、材料去除率(Material Removal Rate,MRR)和加工稳定性的影响。针对PCD材质的弱导电性能,对其表面进行镀金处理,并经相同参数正交试验进行试验。结果表明:在窄脉宽(<5 μs)、低电流(<5 A)电参数情况下,镀金样本较未镀金样本的表面粗糙度Ra值平均降低了约9.85 %,材料去除率最大时提高了约1.45 倍,加工稳定性指标改善明显。

关键词: PCD刀具, 电参数, 镀金, 电火花加工, 正交试验

Abstract: To research the process indicators and influencing mechanisms of Electrical Discharge Machining (EDM) for weakly conductive Polycrystalline Diamond (PCD) cutting tools,a four-factor and four-level orthogonal experimental design was employed to analyze the effects of PCD cutting tools of pulse width,pulse interval,peak current,and servo voltage on surface roughness,Material Removal Rate (MRR),and machining stability from the perspective of material erosion.Considering the poor electrical conductivity of PCD materials,a gold plating treatment was applied to its surface,followed by an orthogonal test with the same parameters. The results show that under electrical parameters with narrow pulse width (<5 μs) and low current (<5 A),the average surface roughness Ra value of the gold-plated samples is reduced by about 9.85 %,the maximum material removal rate is increased by approximately 1.45 times,and the machining stability index is significantly improved.

Key words: PCD cutting tools, electrical parameters, gold plating, Electrical Discharge Machining (EDM), orthogonal experiment

中图分类号:

TG661
TG71

沈小强, 孙雨, 宋树权, 季业益. PCD刀具表面镀金电火花成形加工对比试验研究^*[J]. 现代制造工程, 2026, 550(7): 113-118.

SHEN Xiaoqiang, SUN Yu, SONG Shuquan, JI Yeyi. Study on comparative experiments of electric discharge machining for gold-plated surface of PCD cutting tools[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2026, 550(7): 113-118.

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PCD刀具表面镀金电火花成形加工对比试验研究^*

Study on comparative experiments of electric discharge machining for gold-plated surface of PCD cutting tools

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