氧化鋯之磨削微溝槽研究｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	許昌裕 Chang-Yu Hsu
論文名稱：	氧化鋯之磨削微溝槽研究 A Study of Grinding Micro-Groove for ZrO2
指導教授：	左培倫 Pei-Lum Tso
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 動力機械工程學系 Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年：	2005
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	87
中文關鍵詞：	氧化鋯、磨削、微溝槽、磨耗
外文關鍵詞：	ZrO2, grinding, micro-groove, wear
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本文主要內容在於研究、探討氧化鋯工件材料具有高強度、高韌性、熱膨脹係數在陶瓷中極接近金屬、熱傳導率小、富絕熱性。工件加工後所使用的地方為液晶顯示器(LCD)點燈檢查機上的測試探測器，故會有光和熱的影響，且氧化鋯擁有高的韌性和強度，適合使用在這嚴苛的地方，選用氧化鋯可以不受光和熱的影響且擁有較長的使用壽命。及研究該材料在平面磨削(surface grinding)時，工件微溝槽因磨削參數和砂輪不同所造成的影響。

為了降低製造微溝槽元件成本，以及提高加工效率，利用鑽石砂輪進行磨削加工，本論文將利用鑽石砂輪磨削微溝槽時，分別探討砂輪的選擇及加工參數對溝槽的尺寸精度和形狀精度造成的影響，以及砂輪磨耗對尺寸精度的影響，並對其工件觀察及切屑觀察，以了解其磨削機制，並試圖選定磨削參數及選定砂輪以產生最適當的磨削條件。

目錄 ……………………………………………………………………Ⅰ
圖目錄 …………………………………………………………………Ⅳ
表目錄 …………………………………………………………………Ⅷ
符號定義 ………………………………………………………………Ⅸ
第一章    簡介
1-1 研究背景 ………………………………………………………1
1-2 研究動機與目的 ………………………………………………4
1-3 陶瓷材料氧化鋯介紹 …………………………………………6
1-4 微溝槽 …………………………………………………………8

第二章    文獻回顧
2-1 陶瓷材料的移除機制 …………………………………………10
2-2 磨削損傷 ………………………………………………………11
2-3 高速磨削 ………………………………………………………14

第三章  硬脆材料的加工原理與磨削機構
3-1 精密陶瓷與矽晶材料 …………………………………………17
3-2 硬脆材料的精密加工原理 ……………………………………19
3-3 平面磨削機構 ………………………………………………… 23
      3-3.1 幾何學之磨削機構 ……………………………………23
      3-3.2 磨削能量之磨削機構 …………………………………27
      3-3.3 磨削力 …………………………………………………28
      3-3.4 磨削比………………………………………………… 30

第四章 實驗設備與規劃
4-1 實驗設備 ………………………………………………………32
4-2 實驗工件 ………………………………………………………38
4-3 實驗砂輪之選定 ………………………………………………39
4-4 實驗方法與流程規劃 …………………………………………42
4-5 實驗規格 ………………………………………………………44

第五章 實驗結果與討論
5-1 加工參數對尺寸精度影響趨勢分析 …………………………46
5-1.1 進給速率的影響趨勢分析 ……………………………46
5-1.2 砂輪轉速的影響趨勢分析 ……………………………49
5-1.3磨粒大小的影響趨勢分析 ……………………………50
5-1.4 砂輪突出量的影響趨勢分析 …………………………52
5-1.5 無因次磨粒切深的影響趨勢分析 ……………………53
5-1.6 冷卻液對磨削特性的影響 ……………………………56
5-2 材料移除模式 …………………………………………………57
      5-2.1 陶瓷材料之材料移除模式 ……………………………57
      5-2.2 氧化鋯之磨削模式 ……………………………………61
      5-2.3 氧化鋯之切屑型態 ……………………………………63
  5-3 砂輪磨耗磨損 …………………………………………………65
      5-3.1 砂輪磨耗與轉速的影響趨勢分析 ……………………67
      5-3.2 砂輪磨耗與砂輪粒度的影響趨勢分析 ………………69
      5-3.3 砂輪磨耗與突出量的影響趨勢分析 …………………70
      5-3.4 砂輪磨耗表面狀態觀察 ………………………………72
  5-4 實驗結果與討論 ………………………………………………75
5-4.1 溝槽尺寸 ………………………………………………76      5-4.2 砂輪磨耗 ………………………………………………77
第六章 結論與展望
  6-1 結論 ……………………………………………………………82
  6-2 未來展望 ………………………………………………………83
參考文獻 ………………………………………………………………85

                                

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全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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