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研究生: 胡淞儒
Hu, Song-Ru
論文名稱: 硬脆材料磨削變形與破壞之研究
A study on the deformation and the damage of grinding brittle material
指導教授: 左培倫
Tso, Pei-Lum
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: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 66
中文關鍵詞: 硬脆材料延性破壞脆性破壞
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  • 使用鑽石砂輪加工硬脆材料後會有應力殘留及表面品質的問題,殘留應力同時也會對材料的壽命及加工後的材料形狀產生影響,因此如何減少表面殘留應力的產生以及減少材料的變形是很重要的一個問題。
    本研究以矽來做實驗材料,觀察在磨削加工後的表面輪廓變形,找出在不同磨削用量及不同結合度的砂輪下變形的差異。經由材料表面與次表面的形貌來觀察破壞的生成對試片變形的影響。判斷材料的移除在延性切削與脆性破壞的模式下變形的情況。並以磨削力及磨削能來加以驗證上述兩種不同的材料移除模式。


    第一章 簡介 ........................................................................................ 1 1.1 硬脆材料 ............................................................................................................. 1 1.2 硬脆材料的破壞及影響 ..................................................................................... 3 1.3 研究目標.............................................................................................................. 6 第二章 文獻回顧 .................................................................................. 7 第三章 磨削基本理論 ......................................................................... 22 第四章 實驗設備與規劃....................................................................... 26 4.1 實驗設備 ............................................................................................................ 26 4.1.1 平面磨床.................................................................................................. 27 4.1.2 KISTLER Type 9257B動力計............................................................... 27 4.1.3 光學顯微鏡(Optical microscopy)...................................................... 28 4.1.4 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope-SEM)............. 29 4.1.5 雷射位移計 ............................................................................................. 30 4.1.6 精密升降平台 ......................................................................................... 30 4.2 砂輪與實驗試片 ................................................................................................ 31 4.3 實驗規劃 ............................................................................................................ 31 4.4 實驗條件範圍 .................................................................................................... 33 第五章 試片表面輪廓變形與表面破壞分析....................................... 34 5.1試片表面輪廓變形現象探討….......................................................................... 34 5.1.1 殘留應力的影響 ..................................................................................... 34 5.1.2 切削深度影響 …..................................................................................... 36 5.1.3 主軸轉速影響 ......................................................................................... 39 5.1.4 結合度影響 ............................................................................................. 41 5.2 表面形貌及破壞模式 ........................................................................................ 43 5.2.1 延性與脆性破壞模式 ............................................................................. 43 5.2.2 延性磨削面與脆性破壞面 ..................................................................... 44 5.2.3 表面變質與雜質堆積 ............................................................................. 47 5.2.4 次表面觀察 ............................................................................................. 49 第六章 磨削力與磨削能分析.......................................................................... 53 6.1 磨削力 ................................................................................................................ 53 6.1.1磨削力與無因次磨粒切深....................................................................... 53 6.1.2 磨削力比 ................................................................................................ 56 6.2 比磨削能 ........................................................................................................... 58 6.2.1 比磨削能與無因次磨粒切深 ................................................................ 60 5.3.2 比磨削能與等效切屑厚度 .................................................................... 61 第七章 結論 ........................................................................................ 63 參考文獻 ........................................................................................... 65

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