研究生: |
呂承安 Cheng-An Lu |
---|---|
論文名稱: |
小型旋轉式多噴嘴磨料噴射拋光工具之研製 Development of a small rotational abrasive multi-jet micro polishing tool |
指導教授: |
修芳仲
Fang-Jung Shiou |
口試委員: |
鄧昭瑞
Geo-Ry Tang 許巍耀 Wei-Yao Hsu |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2012 |
畢業學年度: | 100 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 93 |
中文關鍵詞: | 旋轉式多噴嘴磨料噴射拋光 、微拋光 、田口式實驗 、STAVAX 、表面粗糙度 、鑽石車削刀痕 |
外文關鍵詞: | abrasive jet polishing, rotational abrasive multi-jet polishing tool, Taguchi’s experiment, STAVAX, surface roughness, diamond turning marks |
相關次數: | 點閱:374 下載:8 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本研究計畫旨在研發設計一小型旋轉式多噴嘴磨料噴射拋光工具,並整合於一中心加工機,進行以STAVAX模具鋼為基材之鍍鎳表面經鑽石車削後之磨料噴射拋光加工,並探討其表面粗糙度之改善及應用。
本研究中首先設計一小型旋轉式多噴嘴磨料噴射拋光工具,並搭配高壓泵浦將整體拋光系統架設於中心加工機上,接著利用田口式實驗計畫法進行實驗,找出小型旋轉式多噴嘴磨料噴射拋光加工之最適加工參數組合,探討各控制因子對小型旋轉式多噴嘴磨料噴射拋光影響程度,並進行驗證。
經實驗結果可得知,以自行研發設計之小型旋轉式多噴嘴磨料噴射拋光系統,配合田口式實驗獲得最佳參數為:噴嘴型式使用旋轉三噴嘴、液體壓力5.0 kg/cm2、磨料粒徑3μm、拋光時間一小時,利用此最佳加工參數組合可得到STAVAX模具鋼為基材之鍍鎳表面粗糙度從8.89nm (Ra)降至約1.27nm (Ra),並且能有效移除試件表面上之鑽石車削刀痕。
The objective of this research is to develop a small rotational abrasive multi-jet polishing tool integrated with a CNC machining center to improve the surface roughness of the diamond turning fabricated Ni-plated STAVAX mold steel. The optimal process parameters for micro polishing have been determined by the Taguchi’s method. Based on the Taguchi’s experimental results, the optimal process parameters were the combination of the rotational three-jet polishing module, the abrasive fluid pressure of 5.0 kg/cm2, the abrasive size of 3μm and the machining time of one hour. Applying the optimal parameters to the surface finish, the surface roughness of a 2D flat surface of diamond turning fabricated Ni-plated STAVAX mold steel could be improved from 8.89nm (Ra) to 1.27nm (Ra) on average.
In addition, the diamond turning lay on the mirror-like surface could be removed by the developed process efficiently.
【1】Sasaki, K. Saitoh, S. Okada, ”Knowledge Acquisition and Automation of Polishing Operation for Injection Mold(3rd report) - Development and Construction of Polishing Apparatus”, the Japan Society for Precision Engineering, pp. 93-99, 1992.
【2】石淵任,”自動化模具拋光系統效率之參數研究”,國立成功大學機械工程研究所碩士論文,1997。
【3】劉金昇,” 機械研磨對於光學鏡片透光率之研究” 國立中興大學機械工程研究所碩士論文,2002。
【4】鄭境明,”以球擠光、電鍍與拋光製程做射出成型模具用鋼之表面精加工研究”,國立台灣科技大學機械工程學系碩士論文,2004。
【5】Stefan Schlautmann, Henk Wensink, Richard Schasfoort, Miko Elwenspoek, Albert van den berg,“Power-Blasting Technology as an Alternative Tool for Micro-Fabrication of Capillary Electrophoresis Chips with Integrated Conductivity Sensors”,J.Microeng. vol. 11, pp. 386-389, 2001.
【6】E Belloy, S Thurre , E Walckiers , A Sayah , M.A.M Gijs,“the Introduction of Powder Blasting for Sensor and Microsystem Applications” , Sensors and Actuators A:Physical vol. 84, pp. 330-337, 2000.
【7】Manabu Wakuda, Yukihiko Yamauchi, Shuzo Kanzaki, “Material Response to Particle Impact During Abrasive Jet Machining of Alumina Ceramics”, Journal of Materials Processingy vol. 132, pp.177-183, 2003.
【8】Deng Jianxin, Liu Lili, Zhao Jinlong, Sun Junlong,“Erosion Wear of Laminated Ceramic Nozzles”, International Journal of Refractory Metals & Hard Materials vol. 25, pp.263-270, 2007.
【9】B.H. Yan, F.C. Tasi, L.W. Sun, R.T. Hsu, “Abrasive Jet Polishing on SKD61 Mold Steel Using Sic Coated with Wax”, Journal of Materials Processing Technology , vol. 208 pp.318-329, 2008.
【10】蔡逢哲,”磨料噴射精微加工之研究”,國立中興大學機械工程學系博士論文,2008。
【11】Nguyen Hai Dang,” Surface Finish of the Bulk Metallic Glass Using Abrasive Jet Polishing Process on the Machining Center”,國立台灣科技大學機械工程學系碩士論文,2011。
【12】彭成仕,”創新型旋轉式多噴嘴磨料流拋光工具之研製”, 國立台灣科技大學機械工程學系碩士論文,2011。
【13】陳漢榮,”CNC拋光之原理及應用”,機械工業雜誌1999.10,P210-217。
【14】Dong- Sam Park, Myeong-Woo Cho, Honghee Lee, Won-Seung Cho, “Micro-Grooving of Glass Using Micro-Abrasive Jet Machining”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 146, pp. 234-240 , 2004.
【15】范光照、張郭益,”精密量具及機件檢測”,高立圖書有限公司,1998。
【16】張郭益、許全守,”精密量測”, 全華書局,2003。
【17】張季娜、羅仕勇,田口式品質工程導論,中華民國品質管制學會,1993。
【18】蘇朝墩,品質穩件設計,中華民國品質學會,1997。
【19】李輝煌,田口方法-品質設計的原理與實務,高立圖書有限公司,2000。
【20】陳耀茂,田口實驗計畫法,滄海書局,1997。
【21】林朝蒼,田口品質工程,中山科學研究院品保中心,1989。
【22】MV-3A立式綜合切削中心機操作手冊,國立台灣科技大學,2003。