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研究生： 蕭聖勳
Sheng-Hsun Hsiao
論文名稱： 黏彈性磨料應用於精微螺旋研拋之研究
A Study on Fine Spiral Polishing by Using Viscoelastic Abrasive
指導教授： 黃豐元
Fuang-Yuan Huang
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： 94
語文別： 中文
論文頁數： 71
中文關鍵詞： 螺旋研拋 、內孔拋光 、磨料流動加工
外文關鍵詞： abrasive, polishing
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    • 本實驗之研究是利用一螺桿旋轉驅動黏彈性磨料，進行對工件內圓孔表面的螺旋研磨拋光。實驗中，藉由控制加工時間、磨料粒徑、磨料濃度、主軸轉速、加工間隙等加工參數，探討對工作溫度、磨料黏度、表面粗糙度與材料去除率的影響，並找出最佳參數組合；同時亦觀察實驗後，各加工參數對工件表面形貌之影響。
    由實驗結果顯示，隨著加工時間的增加，磨料會呈現良好的流動性，此特性有利於精微之螺旋研拋，使達成理想之表面精拋效果。而在選用微細磨粒與高濃度之磨料，配合適當的主軸轉速及較小的加工間隙條件下，可獲得最佳表面改善效果，有效地將工件之表面粗糙度由0.23µmRa大幅降至0.08µmRa以下。

    The study is about the polishing of inner surface by abrasive, which is propelled by a spiral spindle. In the experiment, we discussed the effects upon working temperature, abrasive viscosity, surface roughness, and material removal rate by controlling machining time, particle size, abrasive concentration and the speed of spindle rotation. Also, we observe the influence of these parameters on the polished surface. Thus we could find the best parameter setting.
    The result of the experiment shows that the liquidity of abrasive would rise with the increase of machining time. This property is beneficial for fine spiral polishing to achieve a more ideal polishing effect. The best polishing effect can be obtained by using small-particle and high-concentration abrasive, smaller machining gap and setting high spindle-rotation speed. The roughness of the surface can be effectively lowered from 0.23µmRa to 0.08µmRa.

    摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 謝誌 Ⅲ 總目錄 Ⅳ 圖目錄 Ⅵ 表目錄 Ⅷ 第一章 緒論 1 1-1前言 1 1-2研究動機與背景 2 1-3研究目的與方法 3 第二章 實驗原理 4 2-1加工特性 4 2-2磨耗型態 6 2-3作動方式 7 第三章 實驗設備、材料與方法 9 3-1實驗設備 9 3-2實驗儀器 14 3-3實驗材料 23 3-3-1黏彈性磨料 23 3-3-1-1碳化矽顆粒 25 3-3-1-2磨料濃度計算公式 25 3-3-2工件材料 26 3-4實驗方法 28 第四章 結果與討論 30 4-1加工參數與磨料黏度之關係 30 4-1-1加工時間對磨料黏度之影響 31 4-1-2磨粒粒徑對磨料黏度之影響 32 4-1-3加工轉速對磨料黏度之影響 33 4-2加工參數與磨料溫度之關係 34 4-2-1加工轉速對加工溫度之影響 36 4-2-2磨粒粒徑對加工溫度之影響 37 4-3加工參數對內孔表面研拋效果之影響 38 4-3-1加工時間對表面粗糙度及材料移除率之影響 38 4-3-2加工間隙對表面粗糙度之影響 40 4-3-3磨料粒徑對表面粗糙度及材料移除率之影響 41 4-3-4磨料濃度對表面粗糙度之影響 43 4-3-5加工轉速對表面粗糙度之影響 44 4-3-6最佳參數條件探討 45 4-3-6-1進階探討一 45 4-3-6-2進階探討二 47 4-4表面形貌探討 50 4-4-1磨粒粒徑對表面形貌之影響 55 4-4-2加工轉速對表面形貌之影響 57 第五章 結論 60 參考文獻 61

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