TW513333B - Method for producing electrode of composite material by discharge processing and product thereof - Google Patents
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經濟部中央標準局員工消費合作社印.製 川333 μ —___ Β7 五、發明説明（/ ) ~— 一一~~~- 本發明係-種放電加工之複合材料電極製法及其產 品，其係涉及於放電加工之技術領域，尤指於電極件係採 取金屬複合料材料之製法，而能突破性地增㈣電時之 力π工速度。 放電加工之技術對於超硬合金以及模具鋼等工件加 工’具有相當良好之適用性，不但可以適用該等材料工件 之加工，且能具有準確的加工效果：回溯過去對放電加工 之研發，大部份著眼於放電加工參數、加工液沖刷條件及 電極件搖動方式’惟對放電加工的速度緩慢改進效果卻已 經出現瓶頸而無法大舉突破；縱使放電加工發展出電解放 電加工及超音波複合加工，可以應用在非導電材料或導電 材料之加工，然而對加工速度仍未有顯著之增進。欲增大 放電加工速度最大問題，係要能快速移除放電加工中，於 凹痕周圍所產生的隆起物； 如第六圖所示，電極件（4 〇 )係單純的圓柱狀，當 電極件（4 0 )經由放電加工機之伺服機構，向工件（3 〇 )靠近，其電場將增大，當接近至某一距離後，電極與 工件（3 0 )間之絕緣將崩潰而產生火花，此火花所生之 巨大月b里將工件（3 〇 )表面溶化，形成一個凹痕（5 〇 )， 大部熔融金屬在凹痕（5 〇 )周圍凝固形成隆起物（5 5 )， 小部份之熔融金屬接觸到放電加工液凝固成金屬粉末（5 1 )’而被加工液帶走離開，此被攜走的量即為加工量。 口％*極件（4 0)端面為單純之平面或曲面，所以需要 再增加加工時間，讓電極件（4 0 )再次產生火花以去除 芩紙張尺度適用中國國家標準（CNiT^i^77^:297公 n 51S 518 s,,sl ϊ-!«- f Ϊ* —aufii 衣--a「，i 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 513333 A7 W1 五、發明説明（) 起物（5 5 )’因而大大地減緩加工速度。 緣是，本發明人一本鑽研發明的精神，著手研究開 i發，本著多年專業經驗與心得，悉心試驗，推棟出新，進 i而提出本發明，以期改善習知之缺弊。 本發明之主要目的係為提供一種放電加工之複合材料 電極製法及其產品，主要係金屬棒狀、管狀或圓板狀電極 件鑲嵌有陶瓷研磨料，因此複合了放電與研磨之雙效設 计，當電極件一方面對工件進行放電加工，電極件也同步 對未凝固的隆起物進行研磨，因而大幅突破放電加工之加 工速度。
本發明之另一目的係為提供一種放電加工之複合材料 I 電極製法及其產品，主要係電極件為金屬管狀、棒狀或圓| ‘ 板狀之金屬基體於表面複合突出尖銳狀之陶瓷研磨粒。 j 本發明之再一目的係為提供一種放電加工用之複合電 | 極件，其中金屬基體可為銅基，研磨粒可為氧化鋁材料。 i 為使貝審查委貝月匕進一步瞭解本發明之特徵、製法 %
流程及達成之突破性功效，兹以下文所述較佳實施例配纟 I 圖式詳細說明如后： 丨 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 f-ί S4HI ·、jl il-tf k.Jsrntb* g J-'-n· ϋ— B $ (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
/ N I (一）圖式部份： j 第一圖係本發明之製法流程示意圖。 i 第二圖係本發明之管狀電極件實施剖視圖。 | | 第三圖係本發明之與放電加卫頭電極㈣裝置之配置局#! i 立體圖。 丨! i ! 第四圖係本發明之圓板狀電極件實施立體示意圖。 | i ^ i 1 ________I ί 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) Α4規格（2! ο X 297公釐） ~~~----! 513333 A7 B7 五、發明説明（ 第五圖係本發明之電極株眘 电從仵貫靶立體放大剖視圖。 第六圖係習知之電極件加 圖。。 之中，產生隆起物之實施剖弟 (二）圖號部份： (1 0 )電極件 (1 4 )研磨粒 (2 0 )放電加工 (2 1 )馬達 (2 2 )固定軸 (3 0 )工件 (4 0 )電極件 (5 0 )凹卷漆…“懸^一種放電加工之複合材料電極㈣ 產口…月參看%、二圖，電極件（i 〇)製出之過⑹ A .備料：首先以粉末冶金製出設定形狀，使用和 (12)金屬基 ‘頭電極旋轉裝置 體 (2 3 )旋轉軸 (5 1 )金屬粉末 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝---— ί. τ' 、言 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 金屬良導體的金屬粉，以銅粉為例，其粒 ! 以預備製成金屬基體（12)，以及； j 準備不‘電、耐高溫、耐研磨之陶瓷材料磨料，以氧 | 化铭磨粒為例，粒徑為10〜刚Q叫，用以構成研磨粒（1 1 4 ) 。 I B ·混拌：銅粉與氧化鋁磨粒以適合之比例混拌，諸 丨I 2 1或3:1或5:1或10:1之重量比進行混拌。I |
10X 297 公釐） ^3333 kl B7 五'發明説明（匕 c :壓模：將混拌過之粉體，利用設定 麵濟部中夬檁隼局員工消費合作社印製 形過程，壓力為2000kg/cm: D ·燒結·燒結溫度78〇艺；燒結時間：8小時，並^ 諸如氮氣之抗氧化環境下進行燒結。 ^ E ··腐蝕：由於銅之金屬基體（i 2 )在壓製過程， 氧化鋁研磨粒（1 4)會沈陷在銅材料中，故以硝酸對愈 材之金屬基體（1 2)相應設成放電加工的該端面進行肩 敍三以在該管端面裸露出研磨粒（丄4)〔周側面則無〕， 如第一及第四圖〔第四圖為圓板狀的實施型態〕所示，芬 磨粒（1 4)在金屬基體（工2)端面突出；復如附件肩 :顯示，氧化鋁研磨粒顯著突出，兩者之間明顯存在有間 隙距離，完成之後即為電極件（丄0 )成品。 本發明製出產品之實施狀態如第二、三圖所示，將電 極件（1 Q )安裝於放電加卫頭電極旋轉裝置（2 〇 )之 能旋轉的旋轉軸（2 3 )帶動旋轉，上方之固定軸（2 2 ' 係用以固定於放電加工機，旋轉軸（23)係透過皮帶傳 動以與馬達（2 1 )連結，料極件（丄Q )被馬達（2 1 )動力傳遞而產生旋轉； 進行放電加工時，電極件（1◦)透過金屬基體（i 2 )對工# ( 3 〇 )進行放電加工’同時電極件（工〇 ) 旋轉’配合研磨粒（14)突出於金屬基體（12)表面， 當工件（3 G)金屬材料被電所產生之能量溶化形成隆起 :(55)且未凝固時，利用研磨粒（14)採用陶竟材 料的耐高溫、於高溫環境具安定性、不導電等特性，讓研 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝
'1T __6 ^紙張尺度適用中國國家標準T^iyA视格（ 513333 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（n 磨粒（1 4)刮除該居於凹痕「 r、 展（5 Ο )周圍之隆起物f q 5 )，此刮除隆起物（5 ^ )夕旦 ; )之®較金屬粉末（51)头 很多，因而研磨與放電複人 描4坦3 a㊉ 〇進仃’使加工速度大幅突破但 :進’“放電加工機之效能；如附件之表 s有氧化=磨粒時，其加卫速度至少為純金屬兩二 =，尤其研磨粒含量2◦料，加μ度增大為7倍: 最後如下列說明，用以強調本發明之特色： 1 ·本發明之電極件乃滿人 旻5放電與研磨，透過放電 工電極旋轉裝置的旋轉帶動雷★ & i f動電極件，使隆起物未凝固前就 能被研磨粒刮除’因此加工逮度大舉增進，如附件之：: 即能看出本發明之電極件可以相當有效地改善加工速度7 2.在本文中，研磨粒係以氧化鋁為其中之—較ς奋 施例，主要技術點係研磨粒採以耐高溫、不導電、耐研二 特性之陶堯材料’因而可以在刮除 乂在刮除過耘中，承受隆起物未 政口的⑥溫狀態’並因不導電而不會影響與工件產生 現象。 綜上所述，本發明確係一極具突破性的發明佳作，由 於新穎的製法，以及巧妙的空間構成設計，完全改善習知 之缺弊，無疑是-具高度創作性之佳作，符合產業利用性， 應符發明專利申請要件，爰依法提出申請。 &戒張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂
Claims (1)
- 申清專利範圍 如下： 種放電加工之複合材料電極製法，該製法流程 力 A備料.包含能導電的金屬粉，以及不導電、耐高 耐研磨之研磨粒； B .此拌·金屬粉與研磨粒進行混拌，並進行壓形壓 C D E 壓模··將混拌粉料壓製成形； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 燒結··在抗氧化之環境進行燒結； 腐餘·對金屬基體進行腐钱，藉以於金屬基體表 面裸露出研磨粒。 “ 2 ·如申請專利範圍第1項所述之放電加工之複合材 料電極製法，其中金屬粉與研磨粒之重量比為5 ·· 1。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之放電加工之複合材 料電極製法，其中金屬粉為銅粉，粒徑為5-40μιη。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之放電加工之複合材 料電極製法’其中研磨粒為氧化铭磨料，粒徑為 10〜1000 μπι。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之放電加工之複合材 料電極製法，其中壓模流程中，係以設定之模具進行壓製 成形，其壓力控制條件為2000kg/cm2。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之放電加工之複合材 料電極製法，其中燒結溫度780°C ;燒結時間：8小時，並 在氮氣之環境進行燒結。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝---- 訂---------線| ‘紙張义度適iriiiij_(CNS)A4 規格（210 X 297公爱） 513333 A8 B8 C8 D8 A、申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第1項所述之放電加工之複合材 料電極製法，其中腐蝕過程係以硝酸對金屬基體之設定位 置進行腐蝕。 8 · —種放電加工之複合材料電極之產品，主要係_ 以金屬基體之電極件於對應設為放電加工的該面表面，均 鑲嵌設有數個研磨粒，使研磨粒較金屬基體突出裸露。 9 ·如申請專利範圍第8項所述之放電加工之複合材 料電極之產品，其中電極件安裝於放電加工頭電極旋轉裝 置之座體，使電極件被一能旋轉之旋轉軸帶動旋轉。 ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f )
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI644747B (zh) * | 2016-09-29 | 2018-12-21 | 逢甲大學 | Electrochemical discharge machining device |
-
2000
- 2000-05-30 TW TW89110451A patent/TW513333B/zh not_active IP Right Cessation
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