氧化锆增韧氧化铝陶瓷是典型的脆硬难加工材料,具有优良的机械性能。超声ELID复合磨削加工技术作为一种新兴的复合加工技术,在ELID在线电解修整磨削技术的基础上融合了超声振动磨削的优点。与ELID在线电解修整磨削技术类似,金属结合剂金刚石砂轮表面经过电化学反应产生的氧化膜在超声ELID复合磨削技术中起关键性作用,氧化膜的厚度、形成速率以及表面形貌对被加工工件的表面完整性有重要意义,故研究各个加工阶段的氧化膜状态的影响因素非常重要。本文针对超声ELID复合磨削技术中铸铁结合剂金刚石砂轮表面的氧化膜进行研究。通过分析氧化膜生成和去除机理,建立氧化膜的厚度理论预测模型,通过Matlab软件仿真分析得到不同加工参数对氧化膜厚度的影响趋势,揭示了氧化膜自适应磨削过程的规律;搭建了超声ELID复合磨削加工试验平台,主要包括超声声学系统的设计、刀柄连接结构的设计、ELID电解装置阳极设计、ELID修整装置阴极设计。根据电火花加工技术的加工原理,对铸铁结合剂金刚石砂轮进行整形试验,通过科学调节各阶段的整形参数,砂轮的初始圆度误差由32?m降低到2?m左右,砂轮表面凸出磨粒均匀分布,初步满足了超声ELID复合磨削对铸铁结合剂金刚石砂轮的形状精度要求和表面要求;进行超声ELID复合磨削试验,验证了氧化膜的厚度理论预测模型的科学性,通过单因素法归纳出电源电压、脉冲宽度与脉冲间隔、极间间隙、砂轮转速及超声振动对超声ELID复合磨削加工过程中预修锐阶段氧化膜的厚度、形成速率、表面形貌的影响机理;通过改变砂轮转速、工件转速、磨削深度、砂轮粒度,定性分析动态磨削过程中各参数对氧化膜状态的影响;进行停电光磨试验和停电光磨附加超声试验,揭示了超声振动对氧化膜抛光性的影响机理。