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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鄭國丞
研究生(外文):Guo-Cheng Zheng
論文名稱:高轉速微細電極放電加工之研究
論文名稱(外文):Study of High rotational speed Microelectrode on EDM
指導教授:郭佳儱郭佳儱引用關係
指導教授(外文):Chia-Lung Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:機械工程系碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:高轉速微細電極WEDG圓盤電極放電被覆
外文關鍵詞:high rotational speedmicroelectrodeWEDGdisk-like electrodeelectrical discharge coating
相關次數:
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目前對於微放電加工技術,都需利用微放電加工機做研究,然而微放電加工機於國內還是屬於自組的設備、功能並非完善、加工機的穩定性是一個問題,因此本研究提出改良式微放電加工機構技術,成功的轉移於雕模放電加工機上,只需選擇一加工主軸並配合WEDG (Wire Electro-Discharge Grinding)機構,即可於雕模放電加工機上做微放電加工。本研究選用日本NSK的高速主軸(1000~40000rpm),針對高轉速微細電極放電加工於WEDG與圓盤電極機構上,做轉速對於加工時間及表面粗糙度的研究。本研究提出的方式可節省10倍以上的加工時間,並且得到相同的表面粗糙度與於微放電加工機上相比較。
圓盤電極機構的圓盤是可以置換式,置換成鈦材料可於工件表面上放電被覆碳化鈦(TiC),並選擇碳化鎢、高速鋼、鎢作放電被覆碳化鈦的研究,實驗後EDS定性分析三種材料都有鈦元素的成份。

At present, micro EDM machine were used to study the technique of micro EDM .But the micro-EDM machine have some shortcomings, such as self-combined equipment, incomplete functions, and instability. Thus, the aim of this study was to propose a ameliorated micro EDM technique, which could be successfully transferred to EDM machine. And with using a process spindle and WEDG mechanism can do micro EDM on EDM machine. Choosing a spindle from Japan (1000~4000rpm), this study aimed to study the effects of rotational speed on process time and surface roughness by using the high-rotational-speed microelectrode on WEDG and disk-like electrode mechanism. The method provided by this study could save above ten times the process time of the previous time and finally got the same surface roughness compared to the previous micro EDM.
The disk of disk-like electrode was changeable. By electrical discharge coating TiC on surface of work could switch its original material to titanium. In order to study electrical discharge coating TiC, WC、HSS、W can be taken into consideration. After experiments, the quality analysis of EDS got the result that three materials all consisted of titanium.

中文摘要i
英文摘要ii
誌謝iii
目錄iv
表目錄vi
圖目錄vii
第一章 緒論1
1.1 研究背景1
1.2 研究方法與目的6
第二章 放電加工的原理與實驗設備介紹7
2.1 放電加工原理7
2.1.1 放電過程8
2.1.2 基本的放電迴路9
2.1.3放電加工的特性11
2.2 實驗設備介紹12
第三章 WEDG機構之高轉速旋轉微小電極的放電加工13
3.1 前言16
3.2 實驗設備介紹16
3.2.1高速主軸機構過電的量測實驗19
3.3 WEDG機構之高轉速旋轉微小電極的放電加工實驗19
3.3.1 放電加工參數表21
3.3.2 實驗方法與結果21
3.4 實驗結果分析比較25
第四章 圓盤電極機構之高轉速旋轉微小電極的放電加工29
4.1 前言29
4.2 實驗設備介紹30
4.2.1圓盤電極機構過電的量測實驗31
4.3 紅銅、銅鎢、鈹銅圓盤電極材料之測試實驗34
4.3.1 放電加工參數表34
4.3.2實驗方法與結果36
4.3.2.1圓盤機構與微小電極轉速之放電加工實驗37
4.3.2.2圓盤不同轉速的消耗及微小電極尺寸控制實驗40
4.3.2.3銅鎢、鈹銅圓盤連續加工30次電極的消耗性比較實驗45
4.4 紅銅、銅鎢、鈹銅圓盤電極材料實驗結果分析比較49
第五章 圓盤電極機構之微小電極放電被覆59
5.1 前言59
5.2 實驗設備介紹60
5.3 碳化鎢、高速鋼、鎢放電被覆之測試實驗61
5.3.1放電加工參數表61
5.3.2實驗方法與結果61
5.4 碳化鎢、高速鋼、鎢之放電被覆實驗結果分析比較65
5.4.1 碳化鎢、高速鋼、鎢之電極加工正負極表面粗糙度比較65
5.4.2 碳化鎢、高速鋼、鎢之放電被覆鈦特性的比較68
第六章 實驗結論與未來展望76
6.1 實驗結論76
6.2 未來展望77
參考文獻78
簡歷80

(1)真柄卓司,湯隆,佐藤達志,千代知子,1996.4,“微細創成放電加工技術の開”,型技術第11卷 第五,p78-84
(2)倉藤尚雄,增沢隆久,昭和42,“超硬合金の放電による微細加工”,昭和42年度精機學會秋季大會,p1-16
(3)增沢隆久,“電加工氣による微細穴のけ”,機械技術第22卷第3號,p26-31
(4)T. Makuzawa and M.Fujino,1985,“Wire Electro Discharge Grinding for Micro Machining”, Annals of the CIRP vol. 34,p431-434
(5)Masuzawa、T.,Kuo、C.-L.,and Fujino、M.,1994 ,“A Combined Electrical Machining Process for Micronozzle Fabrication”,Annals of the CIRP,VOL.43,NO.1,p189-192
(6)郭佳儱,1996,「微精密機械生產製造系統發展簡介」,科儀新知,第十八卷,第三期,p59-67
(7)後藤昭弘、真柄卓司、齊藤長男、毛利尚武、渡邊一樹、竹內昭伸,1997/7,“Application of EDM Surface modification to machine tools”,型技術,第12卷、第8號,p98
(8)後藤昭弘、毛呂俊夫、山田久、三宅英孝、齊藤長男、毛利尚武,1998/7,“Application of EDC ( Electrical Discharge Coating ) ”,型技術,第13卷、第8號,p70
(9)毛呂俊夫、後藤昭弘、三宅英孝、毛利尚武,1998/12,“Application technology of Electrical Discharge Coating(EDC)to cutting tools and metal molds ”,型技術,第13卷、第13號,p58
(10)毛呂俊夫、後藤昭弘、齊藤長男、毛利尚武,1999/7,“A latist application technology of Electrical Discharge Coating (EDC) to cutting tools”,型技術,第14卷、第7號,p108
(11)塚原秀和、增井清德、南久、曾根匠、出水敬,1999/7,“Surface Modification of Titanium Using EDM Process”,型技術,第14卷、第7號,p162
(12)前田秀治、池田悟至、香川正信,2000/12,“Surface Modification of SK 3 with Titanium Electrode Discharge Machining”,型技術,第15卷、第13號,p98;
(13)毛呂俊夫、後藤昭弘、齊藤長男、毛利尚武,1999/12,“Application technology of Electrical Discharge Coating (EDC) to Metal Molds and Cutting Tools for Long Life ”,型技術,第14卷、第12號,p64
(14)紀田兼昭、田材久義,1999/2,“金型の表面改質について(下)”,型技術,第14卷、第2號,p71
(15)李正中,藝軒出版,1999/12,“薄膜光學與鍍膜技術”,p264
(16)李驊登,1989/9,“科儀新知”,第十一卷第二期,p50
(17)齊藤長男、毛利尚武、高鷲民生、古谷政典,日刊工業出版社,1997,“放電加工技術”,p41

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