利用磨料来辅助电化学放电复合加工工艺加工金属基复合材料,Metal Matrix Composites(MMCs)是一种相当具有发展前景的加工工艺,相对于电化学放电加工方法存在的缺陷,磨料辅助电化学放电复合加工方法具有更高的材料加工去除效率、更低的工具电极相对损耗率和更高的加工表面质量。然而,磨料辅助电化学放电复合加工方法加工MMCs也存在自身的缺陷,这种缺陷是由金属基复合材料本身的结构特点和工具电极自身的结构特点决定的,SiC增强颗粒的硬度和熔点是金属基体的几倍,而且工具电极中金刚石的硬度和熔点同时也比铜基体高很多,在加工过程中,脱落的SiC增强颗粒和金刚石颗粒难以熔化,导致排屑困难,尤其是深孔加工的时候,排屑困难的缺点体现的更加明显。因此,本文提出了一种同时结合电火花效应、电解效应和磨削效应的异形旋转磨料电极电化学放电复合加工的新方法加工金属基复合材料,旨在提高金属基复合材料的加工性能,本文的主要工作内容如下:1.提出异形旋转磨料电极电化学放电复合加工的新方法,将磨削加工方式和电化学放电加工方式(Electrochemical discharge machining,ECDM)融合到一种加工工艺中,针对加工过程中排屑困难的特点,给磨料电极设计了排屑槽的异形结构,来提高加工排屑性能;2.本文理论分析了异形旋转磨料电极电化学放电复合加工MMCs材料的材料去除原理和加工影响因素,同时分析了工具电极的损耗原理及工具电极损耗的影响因素,此外,对加工效率和电极损耗的结果进行参数化表征;3.阐述与多边形电极相比较,梅花形电极制作磨料电极的优势,为满足实际加工需求,分别设计满足实验要求的异形磨料电极和专用夹具以及搭建满足加工工况的实验平台;4.进行了异形磨料电极电化学放电加工打孔工艺试验研究,选用圆形非磨料电极、圆形磨料电极和异形磨料电极进行单因素对比实验,探索磨料粒径、峰值电流、脉宽、占空比和主轴转速对这三种电极加工MMCs材料的材料去除率(Material removal rate,MRR)和相对工具损耗率(Tool wear rate,TWR)的影响,实验结果表明,异形磨料电极具有更高的MRR和更低的TWR,在此基础上,进行了正交实验,对加工参数进行优化;此外,对加工后的碎屑以及加工后表面拍了扫描电镜进行分析,得出异形磨料电极的加工表面最光滑以及排出的碎屑颗粒分布范围最广,非磨料圆形电极的加工表面质量最差而且排出的碎屑颗粒分布范围小,这也间接验证了异形磨料电极相比较于圆形磨料电极和圆形非磨料电极,确实可以促进排屑效率的提高。