低温冷却工具电极电火花加工研究

以高温镍基合金Inconel718为加工材料,利用液氮蒸发气与空气混合形成低温冷却气体对电火花工具电极进行冷却,以降低电火花工具损耗。以冷却温度为变量进行电火花加工研究。利用粗糙度测量仪TR200和扫描电镜Quanta250对工件表面粗糙度和表面形貌进行分析。结果表明:当脉冲作用时间较短时(脉冲宽度90μs),在相同电参数下,低温冷却电火花加工可降低加工工件的表面粗糙度,在0℃时的表面粗糙度最低,比普通电火花加工的低3.7%~9.5%;随着冷却温度的降低,表面粗糙度会有所增加。电极损耗随着冷却温度的降低而降低,冷却温度在-60℃时的电极损耗比0℃的降低了40%以上。当电参数较小时,低温冷却电火花加工后的工件表面形成微裂纹且裂纹密度随冷却温度的降低而增加。在一定参数下,低温冷却工具电极对降低工件表面粗糙度和工具电极损耗效果显著,某些情况下可能会增加表面的微裂纹。