的钻孔必须分成六个道次以上.pptVIP

The Study of EDM Hole Drilling Method for Measuring the Residual Stress in SKD11 Tool Steel 報告人：陳毓良 Outline Abstract Introduction Theory Experimental Result Conclusion Reference Abstract 探討 SKD11 與 S45C 在不同放電條件下的加工特性，對放電加工鑽孔法量測殘留應力的影響。 在 SKD11 試件上施加單軸拉伸應力(0%、15%、30%、50%工件降伏強度)，模擬待測物真實殘留應力場，並選擇兩組放電能量相同，且應力影響較小的放電條件4A/9μs 與12A/3μs，進行放電加工鑽孔量測。 Introduction 以實驗室對 S45C 之量測研究結果為基礎，利用預荷應力方法，嘗試作 SKD11 冷作工具鋼的應力量測，探討放電加工鑽孔應力量測，與原本存在待測物內部殘留應力場的關係。 Theory (1/6) 殘留應力量測-應變規鑽孔法 假設為等向性材料，且在材料的線彈性範圍內 計算出接近工件表面處的殘留應力 計算公式與ASTM E837規範之修正係數 徑向的應變值遠大於在軸方向的應變值，所以一般量測殘留應力之應變規，均將其靈敏度方向設計在徑向。 Theory (2/6) 0°、45°與90°方向量測。 A、B=修正係數 由G. Kirsch所推導的理論公式 運用於穿孔或盲孔。 Theory (3/6) ASTM(美國材料與試驗協會) E837 規範 Theory (4/6) 先將應變歸零，分段鑽孔並記錄每次穩定後的應變值。 前60%的鑽孔必須分成六個道次以上；後40%的鑽孔深度中，至少得分成二個道次以上。 工件鑽孔前的表面處理應避免研磨，因為研磨容易引進額外的應力。 若σmax或σmin 超過材料1/2之降伏應力，則孔邊緣可能已經超過彈性限度，材料的塑性行為也同樣影響量測結果的準確度。 Theory (5/6) Theory (6/6) 鑽孔孔徑（D0） 應變規規圓直徑（D） Experimental(1/2) 利用銅鎢電極對SKD11與S45C 進行深度2mm之放電加工鑽孔，兩種材料在無應力狀態下，以不同放電電流與放電持續時間的組合，其放電加工鑽孔特性的差異。 在SKD11 上另選取一組12A/3ìs與4A/9ìs放電能量相同之條件，同樣對不同預荷應力試件做鑽孔應力量測，探討不同條件的放電加工鑽孔在相同材料SKD11 上之應力量測差異性。 藉由對放電加工之加工速率、電極消耗、熔融放電環與白層厚度等分析，探討這些加工特性與應力量測結果的關連性，期能縮小並預測放電加工鑽孔的引進應力。 Experimental(2/2) 將SKD11 施以弛力退火熱處理，並分別施加約0%、15%、30%與50%降伏強度大小的預荷應力，進行放電加工鑽孔量測各試件內的應力場。 Result (1/2) 無預荷應力試件量測結果 Result (2/2) 預荷應力試件量測結果 Conclusion 放電加工擴孔量無論在SKD11或S45C中，皆隨放電電流增大而增大，放電持續時間的影響則不顯著。 在SKD11中，平均白層厚度隨放電條件改變的差異性不大，且其厚度與應力量測結果的正相關性並不如S45C明顯。 在S45C中，其白層厚度則隨放電持續時間增大而明顯增加。 SKD11之放電加工過程較S45C劇烈，使得SKD11在相同放電條件下之鑽孔引進應力值大於S45C。 放電持續時間對鑽孔引進應力的影響更甚於放電電流，大電流、小持續時間12A/3ìs 所引進的壓應力σmax 為-240.3MPa，較4A/9ìs 小了109.5MPa。 Reference 國 立 成 功 大 學機 械 工 程 學 系碩士論文 The Study of EDM Hole Drilling Method forMeasuring the Residual Stress in SKD11 Tool Steel 研 究 生：許 多 Edward Hsu 指導教授：李驊登 Hwa-Teng Lee 中華民國九十年六月 Thank you for your attention ASTM(美國材料與試驗協會) E837 規範 適用於具等向性、均質性之線彈性材料。 待測物之應力不得隨深度而有顯著變化，且應力大小不得超過降伏強度值的二分之一。 若工件厚度維持在應變規規圓直徑（Gage Grid Diameter）的1.2 倍以上時，至少需鑽孔至應變規規圓直徑D 的0.4 倍深，以使孔周圍的應力完全釋放。 所採用之應變規為三軸式薔薇花形應變規（Rosette Strain