加工液中添加混合粉末對材料去除率的影響.ppt

指導教授:戴子堯 班級:碩研一甲 報告者:謝健良 大 綱 前言 實驗系統及方法 結果與討論 結論 本研究針對放電加工表面品質不佳的缺點，提出表面精修及改質強化的方法，以實驗探討的方式研究加工液中添加粉末顆粒。 回顧前人的文獻發現，尚未有對於混合數種粉末對表面改質效果的研究，因而對此研究進行探討，研究結果可以增進對混合數種粉末對表面改質效果的瞭解，也可以做為後續研究的參考。 在放電加工液中添加鋁粉與鉻粉的混合粉末，探討對放電加工特性產生的影響及添加的粉末成分在放電加工的過程中對加工表面產生的改質強化效果。 實驗系統 實驗方法 使用高解析度的光學尺(1um)來測量電極所在的位置，以求出放電的極間距離。 利用加工前後工件的重量差來計算材料去除率(Material removal rate，MRR)。 用電極的重量損失來計算電極消耗率(Electrode wear rate，EWR)。 表面粗糙度則以精密的表面粗度儀量測加工表面的最大表面粗度(Rmax)值。 使用X-ray 分析儀器分析加工表面的化合物組成，來探討加工液中添加粉末進行放電加工時對加工表面成分組成所產生的影響 結果與討論(ㄧ) 加工液中添加粉末對極間間隙的影響: 可知添加鋁粉末及鋁、鉻混合粉末具有最大的極間間隙且兩者幾無差異，其次為添加鉻粉者，純煤油的加工液則得到最小的極間間隙。 加工液中添加混合粉末對材料去除率的影響: 加工液中添加不同粒徑之混合粉末在不同的脈衝時間下對材料去除率的影響。實驗結果顯示粒徑為10 um 者有最佳的材料去除率，1um 的粒徑次，兩者的材料去除率相差不多，而添加50um 的粒度時則材料去除率最差。 結果與討論(二) 加工液中添加混合粉末對電極消耗率的影響: 添加粒徑10um 的粉末粒度時有最大材料去除效率，所以相對的電極消耗率也隨之增大，而添加50 um 的粉末粒度時則因加工效率較低，可得到小的電極消耗率。 加工液中添加混合粉末對表面粗度的影響: 因添加導電性粉末的加工液，使極間間隙增大，避免排渣放電集中等不正常放電現象的發生，且加工液中添加導電性粉末，可促進極間架橋作用的產生，誘發小能量放電作用的穩定進行，同時又具有放電分散的效應，致使單一放電點之放電能量減弱，使得單一放電坑之材料去除量相對較少，因此可獲得較佳的表面粗糙度。 結 論 （1）在加工液中添加導電粉末進行放電加工時，會由於導電性粉末增 大極間間隙，有助於放電的穩定，同時導電粉末的存在亦可獲得 放電電流的分散效果，改善加工表面的粗糙度，而其中又以添加 鋁、鉻混合粉末時，可得到最佳的改善效果。 （2）在加工液中添加鋁、鉻混合粉末進行放電加工時，隨著電流的增 加，材料去除率及電極消耗率都會增加，但隨著脈衝時間的增加 ，放電點的能量密度降低，材料去除率及電極消耗率都逐漸下降。 （3）添加鋁、鉻混合粉末的粒徑愈小，由於粉末粒子數量較多且重量 較輕，而改善其在加工液中的懸浮性，可提高極間架橋的機會， 促進放電分散的效果，因而獲得較佳的表面粗度。 報 告 結 束 * * 放電加工表面改質與精修效果 之研究 Surface Modifications and Finish Effects on Electrical Discharge Machining Surfaces 前 言 圖1 加工液中添加粉末對表面改質效果實驗設備示意圖 圖表一 圖表二 圖表三 c