“非导电工程陶瓷电火花加工技术研究”获奖

　　“非导电工程陶瓷电火花加工技术研究”属于特种加工领域。该项研究开发出了一种高效、高精度、无污染的非导电工程陶瓷电火花加工新技术；研制出了适合于该加工技术的高效节能脉冲电源、伺服控制系统、主轴电机交流变频调速系统、工作液循环系统、专用磨轮和机床本体等；对该技术的加工机理和加工工艺规律进行了研究。

　　科研人员首次提出了非导电工程陶瓷双电极同步伺服跟踪电火花加工新技术，它综合了电火花加工与机械磨削加工的优点，加工非导电工程陶瓷比单纯机械磨削加工效率提高了6～8倍；不受被加工材料导电性的影响，可在被加工材料表面形成均匀变质层，机械磨削作用用于去除该变质层，去除力比单纯的机械磨削降低2～4倍；通过调整火花放电和机械磨削参数可在同一台机床上实现对非导电工程陶瓷的粗、中、精加工；用乳化液作电火花磨削工作液，避免了以电解电火花为基础的各种复合加工方法存在的易污染环境、锈蚀机床和效率低等问题； 可在线修整导电磨轮，有利于实现非导电工程陶瓷的精密加工； 采用新型拓扑结构和控制策略研制出的调压式节能脉冲电源，具有自适应调压和等电流脉冲宽度特性，可实现空载电压、脉冲宽度、脉冲间隔大范围独立调整，电能利用率能提高2倍左右；研制出了BOOST-APFC功率因数校正器，有效地提高了脉冲电源的抗干扰能力和功率因数，减少了脉冲电源的谐波污染。

　　据了解，电火花机床在导电材料的加工领域中得到了广泛的应用，带了巨大的社会和经济效益，然而，此类机床不适用于规模和应用范围日益扩大的非导电材料。因此，该项研究成果不仅在金刚石、立方氮化硼、工程陶瓷、单晶硅、光学玻璃、石材和纤维增强复合材料等难加工材料的领域中有着广阔的应用前景，而且还可以加快电火花加工技术向非导电材料领域的扩展步伐。

　　该项研究成果还通过了由教育部组织的专家鉴定。专家鉴定委员会一致认为，该项成果达到了国际领先水平。