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博碩士論文 etd-0722117-133308 詳細資訊
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論文名稱
Title
使用線上電解削銳的導電高分子工具電解複合磨粒拋光 純鋁圓桿之研究
Studies on Electrolytic Abrasive Polishing of Aluminum Rod Using Conductive Polymer Tool Electrolytically Dressing In-process
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
69
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2017-07-20
繳交日期
Date of Submission
2017-08-31
關鍵字
Keywords
電解拋光、純鋁圓桿、線上電解削銳、導電高分子
Aluminum rod, Electropolishing, Conductive polymer, Electrolytic in-process dressing
統計
Statistics
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中文摘要
本研究針對鋁桿在進行研磨與拋光過程中常面臨的工具表面填塞問題去做改善,以自行研製之線上電解削銳的導電高分子工具對純鋁圓桿進行電解拋光,探討加工時間(0~20 min)、加工電流(10~100mA)以及削銳電壓(5 V)等實驗參數對鋁桿表面粗糙度的影響。
  由前導實驗證實導電高分子ESD 410C用於線上電解削銳是可行的,並在定電壓5 V電解1分鐘即可明顯去除工具表面之鋁填塞。在工具電極無進給之鋁桿電解拋光過程中,比較不同加工電流對表面粗糙度改善之影響,結果顯示在加工電流70 mA,負荷0.15 N下,加工12分鐘後鋁桿的表面粗糙度降至飽和值,但持續加工則會因為鋁填塞而再度增加其表面粗糙度。
  最後進行鋁桿同步電解削銳之電解拋光,4分鐘後即達到顯著的加工效果,且達到表面粗糙度飽和值,持續加工至20分鐘表面粗糙度沒有增加,驗證使用線上電解削銳的導電高分子工具電極可有效達成純鋁圓桿拋光。
Abstract
In this study, a self-developed conductive polymer tool with electrolytic in-process dressing is used to improve the loading problem usually happened on the polishing process of aluminum rod. The influences of electropolishing variables on the surface roughness of aluminum rod, such as the polishing time (0~20 min), the current (10~100 mA) and the dressing voltage (5 V) are investigated.
  The conductive polymer ESD 410C is feasible to employ as an electrolytic in-process dressing tool through the leading experiment. The loading problem occurred on the tool surface during the polishing process of aluminum rod can be significantly removed under a constant voltage of 5 V and a polishing time of one minute. For the electropolishing of aluminum rod under a constant current without tool feeding, the effect of current on the improvement on the surface roughness of aluminum rod shows that it decreases to a saturation value under a current of 70 mA, a load of 0.15 N and 12 minutes. However, its surface roughness rises again after 12 minutes because of the loading problem.
Finally, an electropolishing with simultaneously electrolytic dressing is conducted to polish the aluminum rod. Significantly processing effect can be obtained after 4 minutes, and its surface roughness decreases to a saturation value. Its surface roughness remains to a saturation value even after 20 minutes. This confirms that using conductive polymer tool with simultaneously electrolytic dressing is effective to polish the aluminum rod.
目次 Table of Contents
論文審定書 i
誌謝 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
圖次 vii
表次 ix
第一章 緒論 1
 1.1 研究背景 1
 1.2 文獻回顧 4
  1.2.1 電化學加工 4
  1.2.2 電解複合磨粒拋光 7
  1.2.3 使用導電高分子作為工具電極 9
  1.2.4 線上電解削銳 13
 1.3 研究目的 14
第二章 實驗裝置與實驗方法 15
 2.1 導電高分子電解實驗 15
  2.1.1 實驗設備 15
  2.1.2 實驗方法 15
 2.2 同步電解削銳之電解複合磨粒拋光機系統 17
  2.2.1 加工單元 19
  2.2.2 電流輸入單元 20
  2.2.3 電解液循環系統 22
  2.2.4 電源供應系統 24
  2.2.5 表面粗度量測儀 25
 2.3 實驗材料幾何形狀與尺寸 26
  2.3.1 工件材料幾何形狀 26
  2.3.2 工具電極設計與材料選用 27
  2.3.3 電解液選用 31
 2.4 實驗材料的前處理方式 32
  2.4.1 簡易式導電高分子工具電極 32
  2.4.2 純鋁圓桿前處理 33
  2.4.3 導電高分子工具電極前處理 34
 2.5 鋁桿同步電解拋光與電解削銳之實驗條件設定 36
 2.6 實驗流程 37
  2.6.1 實驗步驟 37
  2.6.2 圓桿工件表面量測 39
第三章 實驗結果與討論 41
 3.1 導電高分子電解實驗 41
 3.2 鋁桿純電解拋光 44
  3.2.1 電壓電流特性曲線 44
  3.2.2 鋁桿電解拋光 46
  3.2.3 轉速的影響 48
 3.3 同步電解削銳之電解拋光實驗 49
  3.3.1 同步電解削銳之電解拋光 49
  3.3.2 時間效應 50
  3.3.3 加工機制 53
第四章 結論與未來方向 54
 4.1 結論 54
 4.2 未來方向 55
參考文獻 57
參考文獻 References
參考文獻
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