针对成型用模具钢和医用钛合金的精密微细加工效率低和切削液难回收等问题,提出采用粗金刚石砂轮实现高效率干式磨削的思路。但是,金刚石磨粒的出刃和分布不规则,导致加工精度不足,且其脱落容易损伤加工表面。因此,利用连续脉冲放电热能通过切屑传递到金刚石磨粒表层,使其高温石墨化修平,将微磨粒出刃尖端修平修齐,增加有效磨粒数,达到金属材料的干式光滑磨削加工,取代传统研磨抛光的多道工序及所需的切削液。首先,进行金刚石表层石墨化和单脉冲放电去除的基础实验研究,分析铜和铁电极下金刚石磨粒表层高温石墨化及金属结合剂去除率;然后,采用#46和#140金属结合剂金刚石砂轮,研究固定铁电极和旋转铁电极方式下的微磨粒修平/修尖工艺;最后,对模具钢和钛合金进行干式平面磨削和微细磨削,分析磨粒出刃参数和磨削参数对加工质量的影响。具体结果如下:(1)在金刚石磨粒石墨化实验中,与铜元素相比,铁元素催化可以降低金刚石磨粒石墨化温度至750℃C。在放电修平实验中,电火花放电比电弧放电提高有效放电能量8.3倍。在电火花放电中,铁电极比铜电极更接近磨粒石墨化温度,且修整力提高2.1倍。(2)在#46磨粒修平中,旋转铁电极方式相比修平前的可降低磨粒出刃高度10.0%,提高磨粒修平面积151.0%、磨粒出刃刚度185.0%和磨粒等齐性12.1%。在微尖端角度为120°的#140磨粒修尖中,可在砂轮尖端上获得角度为109°～133°的金刚石磨粒尖端。(3)利用金刚石磨粒修平的砂轮进行模具钢和钛合金的平面磨削实验,结果发现:随进给深度增加,有效磨粒数增加,每颗磨粒切削量减少,使得表面粗糙度减少。当切削深度达到8 μm和12 μm时,表面粗糙度达到最小,分别为0.078 μm和0.600 μm。(4)利用金刚石磨粒修尖的金刚石砂轮进行模具钢和钛合金的磨削实验,结果发现:在最佳的进给深度16μ 下,微成形角度误差分别为8%和5%;在最佳的进给深度8μm下,微成形尖端圆弧半径分别为250 μm和150 μm。其中,钛合金微磨削边沿无毛刺。