برسی های آزمایشگاهی روش ماشین کاری تخلیهی الکتریکی در مقیاس زیر میکرومتر
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 44 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 5842 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 15 |
Precision Engineering 30 (2006) 123–131
Experimental attempts of sub-micrometer order size machining using micro-EDM
Abstract
So far, parts larger than several micrometers can be machined by micro-electrical discharge machining (micro-EDM). However, with the growing demands for even smaller parts, sub-micrometer order machining or even nanometer order machining are increasingly required in various industrial areas. In order to meet these requirements, the study on sub-micrometer order manufacturing has become considerably important. In the present study, experimental attempts of sub-micrometer order size machining using micro-EDM was performed, in which the smallest possible size that can be achieved for machined parts was examined, and the factors affecting the manufacturing of sub-micrometer parts were investigated. The results showed that insufficient positioning accuracy, smallest discharge energy and the machined shape error due to the influence of gap control
and thermal deformation are not suitable for sub-micrometer machining. Disregarding positioning accuracy and machined shape error, cemented tungsten carbide (WC) and cemented tungsten carbide made of super fine particles (SWC) are relatively better than tungsten (W) from the viewpoint of material structure and influence of residual stress. In particular, SWC is more suitable than WC because both crystal grains size and size of defects among grains are smaller. Setting the polarity of workpiece negative was found to contribute to achieving sub-micrometer machining if the material removal rate is disregarded. Based on these investigation results, sub-micrometer machining using SWC was attempted. The minimum diameter obtained was about 2.8 _m.
بررسی های آزمایشگاهی روش ماشین کاری تخلیهی الکتریکی در مقیاس زیر میکرومتر
چکیده
تا به امروز تنها قطعات بزرگتر از چند میکرومتر به روش ریزماشینکاری به وسیله تخلیه الکتریکی (micro-EDM) قابل ماشینکاری بودهاند. اما با افزایش تقاضا برای قطعات کوچکتر، اکنون در کاربردهای مختلف صنعتی به ماشینکاری در مقیاس زیر میکرومتر یا حتی نانومتر نیاز است. به منظور برآوردن این گونه نیازها، باید تولید در مقیاس زیرمیکرومتر مطالعه شود. در این مقاله، ماشین کاری در مقیاس زیرمیکرومتر با استفاده از روش میکرو-ای.دی.ام. بطور آزمایشگاهی برای به دست آوردن کوچکترین اندازهی ممکن برای قطعات قابل ماشینکاری و نیز تعیین عوامل موثر بر تولید قطعات دارای ابعاد زیرمیکرومتر بررسی شد. نتایج نشان داد که روش فوق از نظر نداشتن دقت کافی در تعیین وضعیت قطعه کار[1]، مینیمم انرژی صرف شده درهنگام تخلیه الکتریکی، و خطای شکل سطح ماشینکاری شده[2] که در اثر کنترل شکاف[3] و تغییرشکل حرارتی ایجاد میشود، برای ماشینکاری در مقیاس زیرمیکرومتر مناسب نخواهد بود. صرفنظر از دقت تعیین وضعیت قطعه کار و خطای شکل سطح ماشینکاری شده، کاربید تنگستن سمانته[4] (WC) معمولی و کاربید تنگستن سمانته ساخته شده از ذرات بسیار ریز[5] (SWC) در مقایسه با تنگستن (W) از نظر ساختار ماده و تاثیر تنشهای پسماند عملکرد بهتری از خود نشان میدهند. به ویژه، SWC در مقایسه با WC عملکرد مناسبتری دارد، زیرا در آن هم اندازه دانههای کریستالی و هم اندازه عیبهای بین دانهای کوچکترند. با قراردادن قطعه کار در قطب منفی، درصورتیکه از سرعت برادهبرداری از قطعه کار صرفنظر شود میتوان ماشینکاری در سطح زیرمیکرومتر را بهبود بخشید. برپایه این نتایج، ماشینکاری در سطح زیرمیکرومتر با استفاده از SWC آزمایش و قطر مینیمم قابل ماشینکاری برابر با 2.8 میکرومتر تعیین شد.
