精密模具电火花成型加工工艺参数优化及表面质量研究

作者：陈宇轩

摘要：电火花成型加工是精密模具型腔加工的核心工艺，加工参数不合理易导致工件表面粗糙度偏大、电极损耗严重、加工效率低，影响模具装配精度与使用寿命。本文以P20模具钢为加工对象，探究脉冲宽度、脉冲间隔、加工电流、伺服电压对工件表面粗糙度、材料去除率、电极损耗率的影响规律，通过正交试验与极差分析筛选最优工艺参数组合。采用超景深显微镜观测加工表面微观形貌，分析电蚀坑成型机理与参数匹配机制。试验结果表明，优化后的工艺参数可显著降低模具加工表面粗糙度，有效抑制电极损耗，在保证加工精度的同时提升加工效率，可为中小型精密模具电火花精加工提供工艺参考。

关键词：电火花成型加工；模具钢；工艺优化；表面质量；电极损耗

中图分类号：TG661；TG76 文献标识码：A

慢走丝线切割加工超高精度薄壁零件变形控制研究

作者：王泽楷

摘要：薄壁精密零件刚性弱、热稳定性差，慢走丝线切割加工过程易受放电热应力、切割路径、工件装夹影响产生翘曲变形，难以满足微米级精度要求。本文针对SKD11高硬度模具钢薄壁零件，开展慢走丝切割工艺试验，探究切割速度、丝张力、放电能量、分段切割方式对零件尺寸精度与平面度的影响，结合有限元仿真分析切割过程温度场与应力场分布规律，揭示薄壁件变形产生机制。通过优化切割路径、增设工艺支撑、分级放电加工等方式构建变形控制方案。试验证明，优化工艺可有效释放加工残余应力，大幅降低薄壁零件切割变形量，满足超高精度模具零件加工需求。

关键词：慢走丝线切割；薄壁零件；加工变形；精度控制；有限元仿真

中图分类号：TG662；TH161 文献标识码：A

激光刻蚀复合电化学加工模具微细阵列结构工艺研究

作者：张一诺

摘要：模具微细阵列微孔、微槽结构传统单一加工方式存在效率低、边缘毛刺多、一致性差等问题，难以适配高端精密模具微细成型需求。本文提出激光刻蚀预处理复合电化学精加工的复合加工工艺，开展模具钢微细阵列结构加工试验，探究激光功率、扫描速度、电化学加工电压、电解液浓度对微结构尺寸精度、边缘质量、底面平整度的影响。对比单一激光加工、单一电化学加工与复合加工的成型效果，分析复合加工的协同成型机理。试验结果显示，复合加工工艺可兼顾加工效率与成型精度，有效消除微结构边缘毛刺与热影响区，微细阵列结构一致性显著提升，适用于高端精密模具微细结构批量制备。

关键词：激光刻蚀；电化学加工；复合特种加工；模具微细结构；精度成型

中图分类号：TG665；TG669 文献标识码：A

注塑模具表面激光合金化改性及耐磨耐蚀性能研究

作者：李欣航

摘要：注塑模具长期受塑料熔体冲刷、酸碱介质侵蚀，表面易出现磨损、腐蚀、粘模等失效问题，降低模具使用寿命与塑件成型质量。本文采用激光合金化技术对45#钢注塑模具表面进行改性处理，选用镍基合金粉末作为改性材料，探究激光功率、扫描速率、送粉量对合金化层厚度、组织结构、界面结合强度的影响。通过硬度测试、摩擦磨损试验、耐腐蚀试验评价改性层综合性能，结合SEM、XRD分析合金化层微观组织与强化机理。试验表明，激光合金化改性层组织致密、硬度显著提升，耐磨耐蚀性能大幅优化，可有效改善模具表面服役性能，延长模具使用寿命。

关键词：注塑模具；激光合金化；表面改性；耐磨性；耐腐蚀性

中图分类号：TG76；TG174.4 文献标识码：A

特种加工技术在高端精密模具制造中的应用与发展综述

作者：周子涵

摘要：高端装备、精密电子、新能源汽车产业的快速发展，推动模具制造向超高精度、微细结构化、高表面质量、长寿命方向升级，特种加工技术成为复杂精密模具制造的核心支撑。本文系统梳理电火花加工、线切割加工、激光加工、电化学复合加工、增材制造等特种加工技术在精密模具制造中的研究与产业化应用现状，总结工艺优化、误差补偿、表面改性、智能化加工等技术迭代成果。剖析当前高端模具特种加工存在微细加工精度受限、复杂结构成型效率低、智能化工艺匹配度不足、高端加工装备依赖进口等行业痛点。从复合加工工艺创新、智能参数自适应调控、微细超精密加工、模具表面强化改性等维度展望技术发展趋势，为高端精密模具制造技术升级提供理论与技术参考。

关键词：特种加工；精密模具；电火花加工；激光加工；智能制造

中图分类号：TG66‑1；F426.4 文献标识码：A

综述专稿

2025年中国电加工机床行业运行情况分析吴强;李其;卢智良;1-6+73

第74届国际生产工程科学院大会电物理与化学加工论文综述李彬;奚学程;顾琳;赵万生;7-14

电火花加工

基于灰色关联度法的硼酸溶液中Zr-4合金高效电火花加工参数优化刘中阳;刘建勇;罗学科;曹钛语;15-20

基于Python的微细电火花加工机床数控系统开发卢宪东;杜连明;21-25

铝基金刚石复合材料的高速电弧锯切加工蒋立杰;王小卡;李柯林;顾琳;26-30+36

往复走丝电火花高效切割关键技术研究陈明豪;刘志东;陈龙跃;潘红伟;31-36

电化学加工

脉冲电源振荡电压波形对电解加工精度的影响研究颜鑫;赵建社;袁立新;周伟伟;朱建业;37-41

梅花状异形孔电解加工工艺试验研究李海宁;张传运;姚丽岗;卜登新;42-45

TGV电铸纳米孪晶铜实心填充工艺研究赵帅;朱增伟;刘佳琪;詹晓非;46-49

激光加工与增材制造

金刚石刀具激光加工机床的研制与加工试验张天勇;丁连同;郝生财;仇星;郭建梅;50-54

超声振动方向对超快激光制孔特性的影响研究王永胜;李元成;陈龙;张乐;张晓兵;曾嘉怡;55-61+68

基于YOLOv8s-seg模型的激光束金属粉末床熔融过程的在线智能检测刘锦程;周上程;刘继常;伍耀庭;王永康;邓向阳;62-68

超声与复合特种加工

基于时序聚类算法的超声骨刀切割组织识别党怡力;尹欣;姜兴刚;耿大喜;69-73

表面超声滚压处理对TC4钛合金表面残余应力的影响葛志宏;邓静;74-79

铌钨合金轴向超声振动车削工艺试验研究李泽明;董芸松;张志伟;杨春雷;屈添毅;孙诗义;陈颖;80-83

旋转超声刀柄感应供电结构设计及性能分析张真;常松;张永俊;刘桂贤;84-88

信息动态

第十四届中国数控机床展览会（CCMT2026）电加工机床展品简介89-99