跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(52.203.18.65) 您好!臺灣時間:2022/01/19 16:13
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:邱寬和
研究生(外文):Qiu-Kuan Her
論文名稱:高鎳合金微細放電加工之特性研究
論文名稱(外文):Micro Electrical Discharge Machining Characteristics of Nikel-Molybdenum Alloy
指導教授:顏炳華顏炳華引用關係
指導教授(外文):B.H. Yan
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:機械工程研究所
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:微細放電加工線放電研磨加工高鎳合金微細孔微細孔陣列高導磁性材料
外文關鍵詞:Micro-EDMWEDGHigh Ni AlloyHymuMicro-hole
相關次數:
  • 被引用被引用:9
  • 點閱點閱:283
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
在微機電系統(Micro-Electro Mechanical Systems)專業領域裡,微放電加工(Micro Electrical Discharge Machining,Micro-EDM)是製造微細機械元件與微結構的重要技術,其優點為加工材料範圍較廣泛、不需要昂貴設備且經濟效益大及可加工複雜的三次元微型元件。本研究將利用放電加工機Z軸加裝四軸加工機構,配合微控制器,結合線放電研磨加工(Wire Electro-Discharge Grinding,WEDG)原理,在傳統雕模放電加工機平台上,建立起微細放電加工系統來進行實驗。
本文主要研究重點在於工具電極的修整及高鎳合金微細放電加工之特性探討,由實驗結果得到工具電極粗加工與精加工之較佳加工條件分別在放電電流2A、500mA,脈衝時間5μs,引弧電壓250V以及極間電壓90V、45V時,可得到穩定順暢的加工狀態。在進行高鎳合金微細孔放電加工時,放電電流500mA與脈衝時間10μs為較佳的加工參數,無論是擴孔量、入出口直徑差、電極消耗長度與材料去除率等皆有較佳的結果。
實驗的應用面中可以製造出異形微細電極、異形微細孔以及可利用放電加工機多點定位功能,進行微細孔陣列加工,可提高微細模具的製造技術,增加實驗設備架設於傳統雕模放電加工機的附加價值。
Micro Electrical Discharge Machining Characteristics of Nikel-Molybdenum Alloy
總 目 錄
摘要Ⅰ
總目錄Ⅱ
圖目錄Ⅳ
表目錄Ⅷ
第一章 緒論
1-1前言1
1-2研究動機與目的2
第二章 放電加工之基本原理
2-1放電加工基本原理3
2-2線切割放電加工基本原理5
2-3放電加工之材料去除機構6
2-4 WEDG微細放電加工法介紹10
2-5磁力研磨原理12
2-6放電加工參數13
2-7放電加工特性15
第三章、實驗設備及方法
3-1實驗設備19
3-2 X-Y table、電極旋轉夾治具機構與微控制器介紹26
3-3 放電加工機電路上加串降低放電能量之調整箱28
3-4 實驗材料31
3-5 實驗方法34
3-5-1實驗參數設定38
3-5-2 實驗流程40
第四章 結果與討論
4-1 碳化鎢(WC) 工具電極的線放電修整41
4-1-1 極間電壓對WC電極材料去除率的影響41
4-1-2 不同的放電電流對WC電極表面粗糙度的影響44
4-1-3 主軸轉速對WC電極材料去除率的影響45
4-1-4 圓棒工具電極之SEM圖形46
4-1-5 電極表面白色附著物的磁力研磨去除47
4-2高鎳合金材料的微細孔放電加工特性探討49
4-2-1 放電電流對高鎳合金材料微細孔特性的影響49
4-2-2 放電電流對高鎳合金微細孔影響之SEM比較圖54
4-2-3 脈衝時間對高鎳合金材料微細孔特性的影響58
4-2-4 脈衝時間對高鎳合金微細孔影響之SEM比較圖62
4-3 高鎳合金微細孔孔壁表面性質之研磨改善65
4-4 實驗的應用面68
4-4-1 異形微細電極與異形微細孔68
4-4-2 微細孔陣列73
第五章 結論
5-1 結論77
參考文獻78
圖 目 錄
圖2-1 放電加工示意圖4
圖2-2 線切割加工機構6
圖2-3 放電加工材料去除機構9
圖2-4 WEDG加工法10
圖2-5柱狀電極放電成形法11
圖2-6線切割放電加工法11
圖2-7本實驗中磁力研磨機構示意圖12
圖2-8 放電穿孔側邊加工擴孔現象16
圖2-9 不同表面粗糙度的測量方式17
圖2-10 放電加工波形示意圖18
圖3-1 放電加工機22
圖3-2 X-Y table、電極旋轉夾治具與線電極送線機構22
圖3-3 CCD顯微量測系統23
圖3-4 超音波洗淨機23
圖3-5 表面粗糙度儀24
圖3-6 掃描式電子顯微鏡24
圖3-7 張力測量儀25
圖3-8 導電率量測儀25
圖3-9 單軸位移table27
圖3-10 電極夾持旋轉機構28
圖3-11 電流調整箱29
圖3-12 電壓調整箱29
圖3-13 放電能量調整箱電路圖30
圖3-14 實驗設備示意圖34
圖3-15 修整電極加工步驟示意圖35
圖3-16 工具電極修整後線上微細孔放電加工示意圖36
圖3-17 實驗流程圖40
圖4-1 放電電流1A時引弧電壓對修整WC電極材料去除率的影響
43
圖4-2 放電電流2A時引弧電壓對修整WC電極材料去除率的影響
43
圖4-3 電流大小對WC電極表面粗糙度的影響44
圖4-4 主軸轉速對WC電極材料去除率的影響45
圖4-5 長度1000μm直徑20μm之圓棒電極46
圖4-6 長度600μm直徑15μm之圓棒電極46
圖4-7 磁力研磨去除附著物示意圖47
圖4-8 低放電能量加工後電極表面白色附著物SEM圖48
圖4-9 磁力研磨後電極表面附著物去除改善況狀之SEM圖48
圖4-10 電流大小對微細孔擴孔量的影響50
圖4-11 電流大小對微細孔入出口直徑差的影響51
圖4-12 電流大小對電極消耗長度的影響52
圖4-13 加工極性對電極消耗長度的影響52
圖4-14 電流大小對微細孔材料去除率的影響53
圖4-15 放電電流50mA時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
54
圖4-16 放電電流100mA時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
55
圖4-17 放電電流125mA時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
55
圖4-18 放電電流200mA時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
56
圖4-19 放電電流500mA時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
56
圖4-20 放電電流1A時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
57
圖4-21 放電電流2A時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
57
圖4-22 脈衝時間對微細孔擴孔量的影響58
圖4-23 脈衝時間對微細孔入出口直徑差的影響59
圖4-24 脈衝時間長短對電極消耗長度的影響60
圖4-25 脈衝時間對微細孔材料去除率的影響61
圖4-26 脈衝時間4μs時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
62
圖4-27 脈衝時間10μs時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
63
圖4-28 脈衝時間30μs時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
63
圖4-29 脈衝時間50μs時微細孔之入出口與孔壁剖面狀態SEM圖
64
圖4-30 高鎳合金微細孔孔壁表面性質研磨加工示意圖65
圖4-31 微孔放電加工後有、無經過SiC研磨加工之SEM比較圖
66
圖4-32 三角形電極68
圖4-33 四角形電極69
圖4-34五角形電極69
圖4-35 螺旋狀電極Ⅰ70
圖4-36螺旋狀電極Ⅱ70
圖4-37 尖狀電極71
圖4-38 30μm微孔 材料:高鎳合金 厚度:50μm71
圖4-39 邊長150μm三角形微孔 材料:高鎳合金 厚度:50μm
72
圖4-40 邊長150μm四角形微孔 材料:高鎳合金 厚度:350μm
72
圖4-41 110個30μm微孔陣列 材料:高鎳合金 厚度:50μm
73
圖4-42 100個圓形微孔陣列 材料:高鎳合金 厚度:50μm
74
圖4-43 10個圓形微孔陣列 材料:純鈦 厚度:300μm74
圖4-44 100個正方形微孔陣列 材料:高鎳合金 厚度:50μm
75
圖4-45 100個三角形微孔陣列 材料:高鎳合金 厚度:50μm
75
圖4-46 放電加工英文縮寫微孔陣列 材料:高鎳合金 厚度:50μm
76
圖4-47 20個50μm微孔陣列 材料:電解銅線 直徑:200μm
76
表 目 錄
表3-1 放電加工機參數規格19
表3-2 PLC控制器之規格表26
表3-3 高鎳合金之成分與機械物理性質31
表3-4 碳化鎢之成分與機械物理性質32
表3-5 七三黃銅線之機械性質33
表3-6 修整工具電極實驗參數設定值38
表3-7 高鎳合金微細孔加工實驗參數設定值39
表4-1 磁力研磨加工條件47
表4-2 放電加工與研磨加工參數條件67
參 考 文 獻1.T. Masuzawa , “An Approach to Micromachining through Machine Tool Technology” , Annals of the CIRP, 34 , 1 , pp.419-425,1985.2.T, Masuzawa , M. Fujino , K. Kobayashi and T.Suzuki, “Wire Electro-Discharge Grinding for Micro-Machining “ , Annals of the CIRP, 34 , 1 , pp.431-434 ,1985.3.K. Kagaya, Y. Oishi, K.Yada,” Micro-electrodischarge machining using water as a working Fluid-I: Micro-hole Drilling” , Precision Engineering , 8 , 3 , pp.156-162 , 1986.4.T. Masuzawa , M. Yamamoto and M. Fujino, ” A Micropunching System Using Wire-EDM “ , Proc. of Int‘l Symposium for Electromachining (ISEM-9) , pp.86-89 , 1989.5.T, Masuzawa, J. Tsukamoto and M. Fujino;I.I.S., “Drilling of Deep Microholes by EDM” , Annals of the CIRP , 38 , 1 , pp.195-198, 1989.6.K.Kagaya , Y.Oishi,K.Yada , “Micro-electrodischarge machining Using Water as a working Fluid-2: Narrow Slit Fabrication “, Precision Engineering , 12 , 4 , pp.213-217 , 1990.7.L. Kuo and T. Masuzawa ,” A Micro-Pipe Fabrication Process”, Proc. Of IEEE MEMS’91 , pp.80-85 , 1991.8.W. Ehrfeld and H. Lehr ,” Deep X-Ray Lithography for the production of three-dimensional microstructures from metals, polymers and ceramics “ , Radiat .Phys.Chem Vol.45 No.3 pp349-365 , 1995.9.D. M. Allen,A. Lecheheb ,”Micro electro-doscharge machining of ink jet nozzles : optimum selection of material and machining parameters” , Journal of Materials Processing Technology , 58 , pp53-66 , 1996.10.Xi-Qing Sun , T.Masuzawa , M.Fjino ,” Micro ultrasonic machining and its applications in MEMS”, Sensors and actuators, A57 , pp159-164 , 1996.11.Domoiniek Reynaerts , Paul-Henri’s Heeren , Hendrik Van Brussel , “Microstructuring of silicon by elelctro - discharge machining(EDM) Part I : theory “, Sensors and actuators , A60 , pp212-218 , 1997.12.Seong.S.Choi , Jung , D.W.Kim , M.A.Yakshin , J.Y.Park , Y.Kuk , “Frabrication and microelectron gun arrays using laser micromachining” , Microelectronic Engineering , 41/42 ,pp167-170, 1998.13.蘇品書編著,“線切割放電加工”,復漢出版社。14.倉藤尚雄、鳳誠三郎著,鄒大鈞譯,“放電加工”,復漢出版社。15.鳳誠三郎、蒼藤尚雄,”放電加工”,復漢出版社。16.張渭川編譯,”放電加工的結構與實用技術”,全華科技圖書。17.董光雄編著,”放電加工”,復文書局。18.楊景棠著,“微細極開發與微細深孔放電加工之研究”,國立中央大學碩士論文,民國85年。19.卓漢明著,“鈦合金之微細放電加工特性研究”,國立中央大學博士論文,民國88年。20.李東山著,“臥式微小放電加工機之開發與10μm以下微細電極加工之研究”,國立雲林科技大學碩士論文,民國88年。21.施瑞堯著,“旋轉式線電極之線切割加工性研究”,國立中央大學碩士論文,民國90年。22.張榮顯 著,”磁力研磨加工應用於放電加工表面改善之研究”,國立中央大學碩士論文,民國90年。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊