第三章 實驗步驟與方法
3.3 實驗方法與步驟
3.3.1 建立塑性應變與電磁特性關係實驗步驟
(1) 參照圖 3.4 之軋延方向、外形尺寸,使用線切割放電加工機將電磁鋼片切 割。
(2) 於拉伸試片平行部 60mm 的地方塗黑並劃線,如圖 3.15 所示。
(3) 在劃線處下方貼上專用反光貼紙以利非接觸式應變量測器量測,如圖 3.16 所示,應變計會量測兩反光貼紙上端之間距離,黑色塗黑可避免應變計誤 判。
(4) 將試片安裝在材料試驗機上。
(5) 記錄兩反光貼紙之距離,即為拉伸前長度。
(6) 依 Eq.3.1 從真實應變量計算預計拉伸長度,其中ϵ為真實應變、𝑙𝑙0為拉伸前 長度、𝑙𝑙`為拉伸後長度。
(7) 進行拉伸,當拉伸到設定長度時,材料試驗機停止出力,並鬆開上夾頭。
(8) 記錄兩反光貼紙之距離,即為拉伸後長度。
(9) 依 Eq.3.1 計算實際真實應變量。
(10) 使用線切割放電加工機將拉伸試片切成長寬 30mm x 60mm。
(11) 使用單片電磁鋼片鐵損測試儀量測鐵損,輸入試片長寬及重量後量測,測試 頻率為 50Hz,測試磁場強度為 1.5T。
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圖 3.15 將試片塗黑劃線
圖 3.16 貼上反光貼紙以利非接觸式應變量測器量測反光貼紙之間距離
Eq.3.1 ϵ = ln𝑙𝑙`
𝑙𝑙0
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3.3.2 建立塑性應變與加工硬化關係實驗步驟
(1) 參照圖 3.5 之軋延方向、外形尺寸,使用線切割放電加工機將電磁鋼片切 割。
(2) 於拉伸試片平行部 32mm 的地方塗黑並劃線,如圖 3.15 所示。
(3) 在劃線處下方貼上專用反光貼紙以利非接觸式應變量測器量測,如圖 3.16 所示,應變計會量測兩反光貼紙上端之間距離。
(4) 將試片安裝在材料試驗機上。
(5) 記錄兩反光貼紙之距離,即為拉伸前長度。
(6) 依 Eq.3.1 由真實應變量計算預計拉伸長度,其中ϵ為真實應變、𝑙𝑙0為拉伸前 長度、𝑙𝑙`為拉伸後長度。
(7) 進行拉伸,當拉伸到設定長度時,材料試驗機停止出力,並鬆開上夾頭。
(8) 記錄兩反光貼紙之距離,即為拉伸後長度。
(9) 依 Eq.3.1 計算實際真實應變量。
(10) 使用線切割放電加工機將試片中間部分切割一小片。
(11) 利用鑲埋機鑲埋試片,鑲埋表面為試片切割面。
(12) 依序以 240、400、600、800、1200 號碳化矽砂紙進行研磨,直至試片的觀 察面完全露出。
(13) 研磨後,以 SiO2(Colloidal Silica Polishing Suspension)拋光液將試片表面拋 光至鏡面。
(14) 使用維克氏微硬度試驗機量測五次硬度,其平均值即為該試片之硬度,設定 荷重 25g,持壓時間 10s。
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3.3.3 沖壓製程參數對電磁鋼片的影響實驗步驟
(1) 將原材料由長寬 150mm x 150mm 使用線切割放電加工機切割成 25mm x 40mm。
(2) 將試片四周進行研磨去除毛邊,並確保每片試片外觀平整。
(3) 設定不同的沖壓參數,固定倒角半徑 1mm、夾角角度 82°槽型進行沖壓加 工,一片試片只冲一槽。
(4) 將沖壓後的試片使用線切割放電加工機切割一小塊含探討剖面(Analyse Section)的試片。切割方式如圖 3.17 所示。
(5) 利用鑲埋機鑲埋試片,鑲埋表面為沖壓切邊探討剖面。
(6) 依序以 240、400、600、800、1200 號碳化矽砂紙進行研磨,直至試片的觀 察面完全露出。
(7) 研磨後,以 SiO2(Colloidal Silica Polishing Suspension)拋光液將試片表面拋 光至鏡面。
(8) 使用維克氏微硬度試驗機量測硬度,設定荷重 25g,持壓時間 10s,量測點和 沖壓切邊距離、試片上表面距離有關,詳細量測點請參考 4.3.1 節。
圖 3.17 沖壓製程參數實驗的試片切割示意圖
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3.3.4 定子槽幾何變化對電磁鋼片的影響實驗步驟
(9) 將原材料由長寬 150mm x 150mm 使用線切割放電加工機切割成 25mm x 40mm 以及 35mm x 40mm。
(10) 將試片四周進行研磨去除毛邊,並確保每片試片外觀平整。
(11) 固定沖壓參數,進行不同倒角半徑以及夾角角度槽形的沖壓加工,一片試片 只冲一槽,25mm 寬的試片使用在一般槽形;35mm 寬的試片使用在加寬槽 形。
(12) 將沖壓後的試片使用線切割放電加工機切割一小塊含探討剖面(Analyze Section)的試片。切割方式如圖 3.18 所示。
(13) 利用鑲埋機鑲埋試片,鑲埋表面為沖壓切邊探討剖面。
(14) 依序以 240、400、600、800、1200 號碳化矽砂紙進行研磨,直至試片的觀 察面完全露出。
(15) 研磨後,以 SiO2(Colloidal Silica Polishing Suspension)拋光液將試片表面拋 光至鏡面。
(16) 使用維克氏微硬度試驗機量測硬度,設定荷重 25g,持壓時間 10s,量測點和 沖壓切邊距離、試片上表面距離有關,詳細量測點請參考 4.4.1 節。
圖 3.18 定子槽幾何變化實驗的試片切割示意圖
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