不同電極材料對放電表面特性的影響

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賴江河(Chiang-Ho Lai) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

不同電極材料對放電表面特性的影響

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摘要(中)

目前台灣之放電加工業界大都採用銅電極及石墨電極，鈦電極之使用尚不普遍。本實驗藉由這三種電極，撘配1A、5A、10A、15A四種電流、煤油與煤油添加鋁粉及界面活性劑兩種加工液做放電加工實驗，探討工具鋼SKD61經過不同電極、電流、加工液放電加工後的表面形貌，研究工件表面粗糙度、接觸角、再鑄層等表面特性，希望在各種參數變化下，能夠找到符合表面特性需求的加工面，再藉由表面粗糙度、接觸角與表面能之探討，期望能探索出具製造良好潤濕性工件表面的加工條件。
實驗結果得知，銅電極加工後之表面粗糙度最佳，石墨電極放電加工速度最快，但表面粗糙度最差。鈦電極放電加工出來之工件表面，接觸角是三種電極中最小，根據濕潤性理論，鈦電極放電加工出來之工件表面其潤濕性最佳。

關鍵字(中)

★ 表面粗糙度
★ 接觸角
★ 潤濕性

關鍵字(英)

論文目次

摘要 Ⅰ
謝誌 Ⅱ
總目錄 Ⅲ
圖目錄 Ⅵ
表目錄 Ⅷ
第一章緒論
1-1 研究動機與目的 1
第二章基本原理
2-1 放電加工實驗基本原理 2
2-1-1 放電加工簡史及其發展 2
2-1-2 放電加工基本原理 4
2-1-3 放電加工的材料去除機構 5
2-1-4 放電加工的優缺點 8
2-2 電極的基本特性與加工性能 9
2-3 接觸角基本原理 10
2-3-1 原理與文獻回顧 10
2-3-1-1 潤濕現象 10
2-3-1-2 潤濕性質 11
2-3-1-3 文獻回顧 12
2-4 表面能 15
2-5 表面粗糙度 18
2-6 界面活性劑之應用 21
第三章實驗設備及方法
3-1 實驗流程圖 22
3-2 實驗材料 23
3-2-1 電極材料 23
3-2-2 工件材料 26
3-2-3 放電加工液 27
3-3 實驗加工參數 28
3-4 實驗設備 29
3-4-1 放電加工機 29
3-4-2 表面粗糙度測量儀 29
3-4-3 FTA100表面張力儀 30
3-4-4 線切割放電加工機(WEDM) 30
3-4-5 超音波洗淨機 30
3-4-6 顯微量測系統 31
第四章實驗結果與討論
4-1 表面粗糙度與加工極性關係之探討 36
4-1-1 負極性加工法 36
4-1-2 正極性加工法 37
4-1-3 極性之影響 39
4-2 不同電極、電流、加工液放電加工後的表面粗糙度與
接觸角之關係 41
4-3 不同電極、電流、加工液放電加工後的表面SEM觀察
與再鑄層探討 45
4-3-1 放電加工表面之SEM觀察 46
4-3-2 放電加工再鑄層的探討 54
第五章結論 63
第六章未來展望 64
參考文獻 65

參考文獻

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2.王陳鴻，”加工液中添加Al-Cr 混合粉末對工具鋼放電加工特性之影響”，中央大學碩士論文，(2000)。
3.李柔儀，”以濕潤天平量測錫-銅及錫-鉍無鉛銲料之濕潤性”，清華大學碩士論文，(2005)。
4.劉淑卿，“Na2O-Al2O3-P2O5玻璃之高溫潤濕行為”，大同大學碩士論文，(2002)。
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6.丁純乾，”添加界面活性劑對放電加工特性的影響”，中央大學碩士論文，(2004)。
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8.S.L.Chan、B.H.Yan、F.Y.Huang，"Influence of kerosene
and distilled water as dielectric discharge machining characteristics of Ti-6Al-4V"，Journal of Materials Processing Technology，Vol.87，1999，pp.102〜111
9.L.C Lim, L.C Lee, Y.S Wong, H.H Lu, Solidification microstructure of electrodischarge machined. Surfaces of tool steels, Materials Science and Technology, Vol.7, pp239〜248,1991.
10.B. H. Yan and S. L. Chen, “Characteristics of SKD11 by ComplexProcess of Electrical Discharge Machining Using Liquid Suspended with Aluminum Powder”, J.Japan Inst. Metals, Vol.58, No.9, pp.1067〜1072,1994。
11.聯盛機電工業股份有限公司，"技術手冊"。
12.曾建隆，”模具表面狀態對表面潤濕性的影響”，中央大學碩士論文，(2005)。
13.劉弘松，”鈦合金之微能量放電加工特性研究”，中央大學碩士論文，(1993)。
14.沈永錄，”石墨電極對工具鋼放電加工特性之影響”，中央大學碩士論文，(1997)。
15.陳世昌，”對工具鋼放電加工面之改善效果”，中央大學碩士論文，(2003)。
16.林宏彥，”絕緣液中添加鋁粉對線切割放電加工之影響”，中央大學碩士論文，(2004)。

指導教授

顏炳華(Biing-Hwa Yan)

審核日期

2006-1-24

推文