旋轉式線電極之線切割加工特性研究

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姓名

施瑞堯(Rui-Uan Sh ) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程研究所

論文名稱

旋轉式線電極之線切割加工特性研究

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摘要(中)

本研究係採用本實驗室自行設計之水平旋轉式送線機構，將其架設於一般傳統雕模放電加工機上，形成一部簡易式的線切割加工機，利用此機構獨特的旋轉式線電極，對SUS-304不銹鋼作線切割加工研究。實驗中針對線速度、線張力、線電極旋轉速度、間隙電壓、工件厚度等參數，探討其對旋轉式線電極加工特性的影響。
實驗結果顯示：線電極的旋轉不僅能提高加工速度，同時仍保有一般未旋轉線電極的表面粗糙度及加工擴槽量，且從加工波形發現：線電極的旋轉會導致極間放電點增加，使放電頻率提高，因而提高加工速度，此結果，在間隙電壓較大時相當明顯，特別是在大電流下加工時，隨工件厚度增加，旋轉線電極會因放電點增加與排屑能力較佳而更為明顯，而線電極旋轉與未旋轉兩者間的表面粗糙度及加工擴槽量變化不大。實驗中，在Ip＝10A、τon＝5μs、工件厚度為30mm的條件下，使用旋轉線電極其加工速度改善率可達39﹪，且表面粗糙度僅增加0.216μm（Ra），單邊擴槽量增加1.25μm。

論文目次

摘要…………………………………………………………Ⅰ
總目錄………………………………………………………Ⅱ
圖目錄………………………………………………………Ⅳ
表目錄………………………………………………………Ⅷ
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、放電加工之基本原理………………………………4
2-1放電加工基本原理………………………………………4
2-2線切割放電加工基本原理………………………………6
2-3放電加工之材料去除機構………………………………8
2-4線切割放電加工參數及其影響…………………………11
2-5線切割加工特性…………………………………………15
2-6雕模放電加工與線切割加工之特性比較………………18
第三章、實驗設備及方法…………………………………19
3-1實驗設備…………………………………………………19
3-2旋轉式送線機組介紹……………………………………27
3-2.1設計理念………………………………………………27
3-2.2設備功能需求…………………………………………27
3-2.3機構簡介………………………………………………28
3-3實驗材料…………………………………………………38
3-4實驗方法…………………………………………………41
3-4.1實驗步驟………………………………………………41
3-4.2實驗參數設定…………………………………………44
3-4.3實驗流程………………………………………………45
第四章、實驗結果與討論…………………………………46
4-1線速度對加工特性的影響………………………………46
4-1.1線速度對加工速度的影響……………………………46
4-1.2線速度對表面粗糙度的影響…………………………48
4-1.3線速度對加工擴槽量的影響…………………………51
4-2線張力對加工特性的影響………………………………52
4-2.1線張力對加工速度的影響……………………………52
4-2.2線張力對表面粗糙度的影響…………………………54
4-2.3線張力對加工擴槽量的影響…………………………57
4-3線電極旋轉速度對加工特性的影響……………………58
4-3.1線電極旋轉速度對加工速度的影響…………………58
4-3.2線電極旋轉速度對表面粗糙度的影響………………60
4-3.3線電極旋轉速度對加工擴槽量的影響………………64
4-3.4線電極旋轉速度之加工波形探討……………………66
4-4間隙電壓對加工特性的影響……………………………68
4-4.1間隙電壓對加工速度的影響…………………………68
4-4.2間隙電壓對表面粗糙度的影響………………………70
4-4.3間隙電壓對加工擴槽量的影響………………………73
4-5工件厚度對加工特性的影響……………………………74
4-5.1工件厚度對加工速度的影響…………………………74
4-5.2工件厚度對表面粗糙度的影響………………………78
4-5.3工件厚度對加工擴槽量的影響………………………83
4-5.4不同工件厚度下之加工波形探討……………………85
第五章、結論………………………………………………88
第六章、實驗檢討與建議…………………………………90
6-1實驗檢討…………………………………………………90
6-2建議………………………………………………………93
參考文獻……………………………………………………94

參考文獻

1. K.P. Rajurkar, G.F. Royo, Improvement in EDM performance by R.F. control and orbital motion, American Society of Mechanical Engineers, Vol.34,1989,pp51-62.
2. J.S. Soni and G. Chakraverti, Machining Characteristic of Titanium with Rotary Electro-Discharge Machining, Wear 171（1994）pp.51-58.
3. Philip Koshy, V.k. Lai, Experimental investigations into electrical discharge machining with a rotating disk electrode, Precision Engineering Vol.15 No.1, 1993, pp.6-15.
4. B.H. Yan, F.Y. Huang and H.M. Chow, Study of Added Powder in kerosene for the Micro-slit Machine of Titanium Alloy Electro-Discharge Machining, J.Materials Processing Vol.101,2000, pp.95-103.
5. 蘇品書編著，“線切割放電加工”，復漢出版社。
6. 張渭川譯著，“放電加工的結構與實用技術”，全華科技圖書。
7. 余承業等著，“特種加工新技術”，北京，國防工業出版社。
8. 杜文謙等著，“線切割放電加工機”，台灣經濟研究所叢書之十三。
9. 洪榮哲譯著，“難削材料之切削加工”，全華科技圖書，pp54-61。
10. 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。
11. 倉藤尚雄、鳳誠三郎著，鄒大鈞譯，“放電加工”，復漢出版社。

指導教授

施登士(Teng-Shih Shih)

審核日期

2001-6-20

推文