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工程陶瓷因其具有强度大、硬度高、耐磨和耐腐蚀等特殊性能,在高新技术中越来越受科研工作者的关注,但其加工比金属加工困难得多,许多优良特性得不到有效的利用,因此需要开发高效、精密的陶瓷加工新工艺新技术。近二十年来,科研工作者探索了非导电工程陶瓷的电火花加工、激光加工、超声波加工等加工工艺,但都存在加工效率低的问题。为此,本文在吸收国内外学者研究成果的基础上,提出了基于正负组合脉冲电源的非导电工程陶瓷电化学放电穿孔技术,主要研究内容如下:(1)以普通电化学放电为基础,分析了正负组合脉冲电源电化学放电加工原理、材料蚀除物理过程和加工能量分配。从提高能量利用率的角度出发,该原理使本来用于电解气体浪费的能量存储起来,在放电瞬间以爆炸燃烧的形式重新利用起来,与常规电化学放电加工相比可大大的地提高材料蚀除效率;最后,从宏观上分析了电化学放电过程。(2)以金属材料放电加工模型为基础,建立了非导电工程陶瓷电化学放电加工模型。试验研究了电化学放电伏安特性,将电化学放电伏安曲线分为四个阶段:线性区、上升区、下降区和稳定区,验证了电化学放电加工模型。(3)设计了绝缘涂层构件的电化学放电穿孔试验装置,分析了其加工原理和三种加工状态,提出了相应的加工策略。通过试验研究了电参数与穿孔直径的关系,并加工了直径为1.400mm的通孔。(4)通过试验证明了正负组合脉冲电源电化学放电加工技术的高效性,研究了电压、脉冲宽度、占空比、电极转速和工作液浓度等与氧化锆陶瓷材料去除率关系。