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研究生: 吳明豪
Ming-Hao Wu
論文名稱: 電化學放電加工法應用於平面玻璃溝槽之成形研究
Forming Research of Plane Glass Groove Using ElectroChemical Discharge Machining Method
指導教授: 顏炳華
Biing-Hwa Yan
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 71
中文關鍵詞: 電化學放電加工玻璃
外文關鍵詞: ElectroChemical Discharge Machining, Glass
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  • 在實驗中分別以工件進給方向、能量輸入大小、銅輪轉速、工件進給速率、加工深度等五種主要參數進行加工,並針對每一種參數的趨勢與結果做一系列的分析與討論。
    實驗結果發現,以逆向進給所加工出之溝槽,其溝槽粗糙度較佳,擴槽量也較小,因此在論文中的實驗均採用逆向進給為加工方式。能量輸入大小會直接影響加工表面及溝槽精度;銅輪轉速快、慢,分別影響溝槽的深度與寬度;對於加工件而言,進給速率愈快,其擴槽量愈小;加工深度在0.04 mm時,能得到最佳表面粗糙度結果。若欲得到較佳的加工表面,電壓值85V,銅輪轉速1575 rpm,進給速率18 mm/min,加工深度0.04 mm,是較佳的參數選擇。


    總目錄 摘要-----------------------------------------------------Ⅰ 總目錄---------------------------------------------------Ⅱ 圖目錄---------------------------------------------------Ⅳ 表目錄---------------------------------------------------Ⅵ 第一章 緒論----------------------------------------------1 1-1 研究動機與背景--------------------------------------1 1-2 研究目的與方法--------------------------------------3 第二章 基本原理------------------------------------------4 2-1 放電加工之基本原理----------------------------------4 2-2 放電加工材料移除機構--------------------------------7 2-3 放電加工之特性-------------------------------------10 2-4 放電加工之優缺點-----------------------------------13 2-5 電化學放電加工基本原理-----------------------------14 2-6-1 電化學放電加工材料移除機構------------------------17 2-6-2 化學反應去除機構----------------------------------19 第三章 實驗設備與方法-----------------------------------21 3-1實驗材料--------------------------------------------21 3-2實驗設備--------------------------------------------25 3-2-1 深切緩給磨床--------------------------------------25 3-2-2 電解液循環系統------------------------------------26 3-2-3 電源供應器----------------------------------------27 3-3其他實驗設備----------------------------------------30 3-4實驗流程--------------------------------------------35 3-5實驗參數設定----------------------------------------36 3-6實驗設定--------------------------------------------37 第四章 結果與討論---------------------------------------39 4-1進給方向對溝槽的影響--------------------------------42 4-2輸入能量對溝槽的影響--------------------------------52 4-3銅輪轉速對溝槽的影響--------------------------------57 4-4進給速率對溝槽的影響--------------------------------62 4-5加工深度對溝槽的影響--------------------------------65 第五章 結論---------------------------------------------68 參考文獻-------------------------------------------------69 圖目錄 圖2-1 放電加工示意圖--------------------------------------6 圖2-2 放電加工材料去除機構示意圖-------------------------9 圖2-3 加工面粗糙度的不同表示方法-------------------------12 圖2-4電化學放電加工迴路示意圖----------------------------15 圖2-5電化學放電加工材料移除機構--------------------------18 圖3-1 加工設備示意---------------------------------------25 圖3-2 KCF-52AHD深切緩給磨床-----------------------------26 圖3-3 電源供應器-----------------------------------------29 圖3-4顯微量測系統--------------------------------------30 圖3-5表面粗糙度儀---------------------------------------32 圖3-6掃描式電子顯微鏡-----------------------------------33 圖3-7 表面真空蒸鍍機-------------------------------------34 圖3-8實驗流程圖-----------------------------------------35 圖4-1 玻璃溝槽外觀---------------------------------------39 圖4-2溝槽深度與寬度之輪廓-------------------------------40 圖4-3 溝槽擴槽量定義-------------------------------------40 圖4-4進給方向示意圖-------------------------------------42 圖4-5進給方向與溝槽粗糙度關係圖(a)----------------------45 圖4-6進給方向與溝槽粗糙度關係圖(b)----------------------45 圖4-7進給方向與溝槽粗糙度關係圖(c)----------------------46 圖4-8進給方向與溝槽粗糙度關係圖(d)----------------------46 圖4-9進給方向與溝槽深度關係圖(a)----------------------47 圖4-10進給方向與溝槽深度關係圖(b)-----------------------47 圖4-11進給方向與溝槽深度關係圖(c)-----------------------48 圖4-12進給方向與溝槽深度關係圖(d)-----------------------48 圖4-13進給方向與溝槽寬度關係圖(a)-----------------------49 圖4-14進給方向與溝槽寬度關係圖(b)-----------------------49 圖4-15進給方向與溝槽寬度關係圖(c)-----------------------50 圖4-16進給方向與溝槽寬度關係圖(d)-----------------------50 圖4-17逆向進給加工溝槽SEM圖---------------------------51 圖4-18順向進給加工溝槽SEM圖---------------------------51 圖4-19輸入電壓與溝槽粗糙度關係圖------------------------53 圖4-20輸入電壓與溝槽寬度關係圖--------------------------53 圖4-21輸入電壓與溝槽深度關係圖--------------------------54 圖4-22輸入電壓115V加工之溝槽表面----------------------54 圖4-23輸入電壓105V加工之溝槽表面----------------------55 圖4-24輸入電壓85V加工之溝槽表面-----------------------55 圖4-25輸入電壓105V加工之溝槽表面粗糙度輪廓圖----------56 圖4-26輸入電壓85V加工之溝槽表面粗糙度輪廓圖-----------56 圖4-27銅輪轉速對溝槽粗糙度關係圖------------------------59 圖4-28銅輪轉速對溝槽深度關係圖--------------------------59 圖4-29銅輪轉速對溝槽寬度關係圖--------------------------60 圖4-30銅輪轉速對溝槽寬度深度相乘積關係圖----------------60 圖4-31銅輪轉速1800rpm之溝槽輪廓圖---------------------61 圖4-32銅輪轉速900rpm之溝槽輪廓圖----------------------61 圖4-33進給速率對溝槽寬度關係圖-------------------------63 圖4-34進給速率對溝槽深度關係圖-------------------------63 圖4-35進給速率對溝槽寬度與深度相乘積關係圖-------------64 圖4-36進給速率對溝槽粗糙度關係圖-----------------------64 圖4-37加工深度對溝槽粗糙度關係圖-----------------------66 圖4-38加工深度對溝槽寬度擴槽量關係圖-------------------66 圖4-39加工深度對溝槽深度擴槽量關係圖-------------------67 表目錄 表2-1 25℃下不同PH值的水溶液對SiO2的溶解度--------------19 表2-2 PH值在6~8的情形下度同溫度對SiO2的溶解度---------20 表3-1個別離子的當量導電率(Ω-1.cm2/g-eq) -----------------21 表3-2 KOH之性質------------------------------------------22 表3-3 銅輪電極尺寸及材料組成-----------------------------22 表3-4石墨的物理性質-------------------------------------23 表3-5 Pryex 1737f 玻璃的特性------------------------------24 表3-6 Pryex 1737f 玻璃的組成成分(Wt%)---------------------24 表3-7 茂泰股份有限公司多波形整流器功能規格表-------------28 表3-8 實驗參數設定---------------------------------------36 表4-1 傳統切削順向逆向優缺點比較-------------------------43 表4-2 25℃時無限稀釋溶液之離子移動率----------------------45 表4-3衝擊係數比例與臨界電位關係表------------------------50

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