放電加工による絶縁性セラミックスの3次元複雑形状加工

绝缘陶瓷三维复杂形状放电加工

基本信息

批准号：
08750845
负责人：
谷貴幸
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tsukuba College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,補助電極を用いた絶縁性セラミックスの放電加工法の加工速度向上と原理解明を目的とした.加工速度については,補助電極材料に着目し,種々の材料を用いて加工を行った.また,原理については絶縁性セラミックスの加工時に発生する電流・電圧波形を観察し,放電状態に伴う加工形態について検討を行った.1.加工特性の向上:本方法は絶縁性セラミックスの上部に金属板を密着させ,金属側からセラミックスへと加工する.セラミックスの加工が開始される時に,セラミックス表面には加工油の熱分解炭素を主成分とした導電性表面層が形成する.本実験では,補助電極にAl,Cu,Mo,W板を用いて加工した結果,この表面層の形成されやすさが補助電極材料の熱伝導率に大きく依存することが明らかとなり,加工速度も向上した.また,熱分解カーボンの効果的な付着をねらいとして,補助電極にメッシュを用いた場合においても加工速度は向上した.2.加工原理の解明:補助電極からセラミックスへと加工が遷移する時の放電状態の変化について調べた結果,非常に多くの短絡の発生が認められた.セラミックス加工の初期段階においては,短絡の発生に伴うピンチ効果により,熱分解カーボンがセラミックス表面に付着したと考えられる.完全にセラミックスのみを加工している段階においては,集中放電の発生が多く見られた.集中放電の発生を抑えるような加工条件では,表面層の厚さが薄く,加工速度も遅くなったことから,集中放電が導電性表面層の生成に大きく寄与していると考えられる.

在本研究中，我们旨在提高加工速度并明确使用辅助电极的绝缘陶瓷的放电加工原理。关于加工速度，我们以辅助电极材料为中心，并使用各种材料进行了加工。根据原理，我们观察了绝缘陶瓷加工过程中产生的电流和电压波形，并研究了与放电状态相关的加工形式。 1.加工特性的改善：该方法绝对是将金属板紧密贴附在带边陶瓷的顶部，金属侧被加工成陶瓷。当陶瓷开始加工时，表面上形成主要由加工油中的热解碳组成的导电表面层。在本实验中，我们使用Al、Cu、Mo和W板作为辅助电极，发现该表面层的形成难易程度很大程度上取决于辅助电极材料的导热率。显然，加工速度得到了提高，并且当使用网格作为辅助电极时，加工速度也得到了提高，目的是有效地粘附热解碳 2. 加工原理的阐明：辅助电极研究结果。观察从机械加工过渡到陶瓷加工时放电状态的变化，发现发生了大量的短路。认为是由于伴随电路的产生而产生的收缩效应，热解碳附着在陶瓷表面。在仅加工陶瓷的阶段，在这样的加工条件下经常观察到表面层的厚度。较薄且加工速度较慢，表明集中放电极大地促进了导电表面层的形成。