異形電極的微孔電化學放電加工特性研究

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曾俊文(JUN-WEN ZENG) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

異形電極的微孔電化學放電加工特性研究

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摘要(中)

電化學放電加工近年來被運用於加工陶瓷材料，但由於輸入的能量形態多為直流波，以致入口的擴孔量太大，表面形態也不佳；而本實驗將加工的能量由直流波改為方波的脈衝形態，探討不同的Ton與Toff下擴孔量與表面形態的變化，雖然使用脈波能量可以達到縮小入口擴孔量與改善表面形態，但還不到完美的境界，故接著利用脈衝波能量輸入搭配不同形狀的電極以求更佳的改善效果。
經實驗發現，將直流波能量輸入改以脈衝能量輸入，可將入口擴孔量由260μm降低至65μm，而入出口孔徑差也可由204μm縮小至116μm，表面形態也可獲得不錯的改善效果。以脈衝波能量輸入搭配異形電極加工，入出口孔徑差以階級式電極為最佳，可將入出口孔徑差由116減少至24μm。而在加工時間方面，使用異形電極加工都有50%以上的改善量，最快為螺旋電極有79%的改善量，入口形態與入出口孔徑差螺旋電極也有不錯的改善效果，綜合比較下以脈衝波能量輸入搭配螺旋電極可得到最佳加工效果。另外在探討螺旋電極為何具有最佳加工效果時，得知刮除效應的存在，並可推知加工時間與電極端面所造成的刮除效應影響範圍成反比關係。

關鍵字(中)

★ 異形電極
★ 電化學放電加工
★ 螺旋電極
★ 玻璃

關鍵字(英)

★ ECDM

論文目次

摘要 Ⅰ
謝誌 Ⅱ
總目錄 Ш
圖目錄 Ⅴ
表目錄 Ⅷ
一、緒論 1
1-1研究動機與背景 1
1-2研究目的 2
二、實驗原理 3
2-1基本原理 3
2-2 ECD的化學反應 4
2-3 ECDM的放電火花產生原理 5
2-4 ECDM的材料去除機制 6
三、實驗設備與步驟 8
3-1 實驗材料 8
3-1-1 電解液 8
3-1-2 碳化鎢電極 8
3-1-3 石墨電極 8
3-1-4 硼矽玻璃 9
3-2 實驗設備 10
3-2-1 電化學放電加工設備 10
3-2-2 電源供應器 11
3-2-3 電極整修設備 12
3-3 實驗流程 13
3-4 實驗參數設定 14
3-5 實驗步驟 15
3-5-1 碳化鎢電極的整修 15
3-5-2 電解液的調配 19
3-5-3 ECDM設備的調整 19
3-5-4 輸入不同實驗參數值 19
3-5-5 孔徑與表面形態的觀察與量測 19
四、結果與討論 20
4-1 脈波電壓輸入對ECDM微孔加工的影響 20
4-1-1 Ton對ECDM微孔加工的影響 21
4-1-2 Toff對ECDM微孔加工的影響 26
4-2 異形電極 31
4-2-1梯形電極對ECDM微孔加工的影響 32
4-2-2倒T形電極對ECDM微孔加工的影響 34
4-2-3 階級電極對ECDM微孔加工的影響 36
4-2-4 螺旋電極對ECDM微孔加工的影響 42
4-2-5 綜合比較 45
4-3 螺旋電極 46
4-3-1 轉速對螺旋電極對加工微孔的影響 48
4-3-2 刮除效應 52
五、結論 58
六、參考文獻 59

參考文獻

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9. V. K. Jain, S. K. Chak, K. M. Ramesh, On the machining of alumina and glass, International Journal of Machine Tool and Manufacture42(2002)1269-1276.
10. V. Fascio，R. Wuthrich，H. Bleular ，Spark assisted chemical engraving in the light of electrochemistry，Electrochimica Acta 49( 2004 ) 3997 – 4003
11. 何世賢著，“ 玻璃材料之電化學放電加工特性研究 ”，國立中央大學碩士論文，1999 .

指導教授

顏炳華(Biing Hwa Yan)

審核日期

2005-7-3

推文