第一章 緒論
1.2 文獻回顧
B.Szpunar 等學者[3]於 1984 年使用穿透式電子顯微鏡觀察不同應變程度下電 磁鋼片的差排變化。在應變大的情況下,電磁鋼片的差排明顯增加。提出當電磁 鋼片受到應變時,晶格的扭曲和差排的出現是影響電磁特性的主因。
T.Nakata 等學者[4]於 1992 年建立局部磁通密度的量測方法並量測切邊對磁通 密度的影響。結果顯示剪切加工會在 10mm 以內的地方造成電磁鋼片磁通密度的 影響,若在剪切過的材料上重複剪切,電磁鋼片的磁通密度不會進一步惡化。若對 剪切過的材料在充滿氮氣的環境下進行 2 小時 750°C 的退火處理,則可以完全消 除剪切加工對磁通密度的不良影響。
C.K.Hou 等學者[5]於 1994 年利用愛普斯坦測試(Epstein test)不同應變下鐵 損的變化,結果鐵損會依應變平方根的關係增加。導磁性則會依應變平方根的倒數 增加。
F.J.G.Landgraf 等學者[6],[7]於 1997 年對電磁鋼片施加拉應力使其產生 0.5%
至 8%的塑性變形,並探討塑性變形與電磁特性之間的關係。發現電磁特性對塑性 變形非常敏感,微量的塑性變形如 0.5%的伸長量,就會使電磁特性大大降低。
F.Ossart 等學者[8]於 2000 年使用維氏微小硬度試驗量測電磁鋼片沖孔加工後 切邊的硬度值,再由維氏硬度值計算得等效應變,并建立電磁鋼片沖孔加工的機械
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V.Maurel 等學者[10]於 2003 年分析沖孔製程所受的力,並將應變分成三個分 量,建立一套有限元素模型計算切邊距離與殘留應力、磁場強度的關係。結果顯示
V.E.Iordache 等學者[12]於 2004 年對電磁鋼片逐漸施加應力並分析應力釋放前 後電磁鋼片的導磁率特性。當施加應力低於彈性限,應力釋放後不會影響電磁鋼片 的導磁率;但是當施加應力超過彈性限,應力釋放後電磁鋼片的導磁性將會大大降 低。這是因為當材料超過彈性限進行塑性變形時,材料內部差排密度的增加以及動 性硬化,影響了電磁鋼片的電磁特性。
M.Takezawa 等學者[13]於 2006 年以磁光柯爾效應儀觀察電磁鋼片電磁特性的 方法并確認沖孔加工造成電磁特性劣化。
Y.Kurosaki 等學者[14]於 2008 年比較電磁鋼片在沖孔加工、雷射切割和線放 電加工三種切割方式的斷面品質、金相組織、切邊硬化情況、斷面表面粗糙度和電 磁特性。電磁鋼片在沖孔加工或雷射切割後,切邊附近的區域會造成相當大的鐵損;
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在線放電加工後的鐵損值則比退火後的標準鐵損值差不多。另外,沖孔加工會在距 切邊邊緣 300 微米的範圍內造成最大 Hv80 的切邊硬化;雷射切割和線放電加工在 切邊附近造成的加工硬化則只有 Hv20 以內。
O.Nakazaki 等學者[15],[18]於 2010 年建立環形定子損耗量測模型並且分析 電動機定子在沖孔、疊層、焊接、繞線、組裝製造中造成的鐵損損耗。其中電磁 鋼片在沖孔製程後鐵損值增加了 17%。
K.Yamamoto 等學者[16]於 2011 年施加垂直於電磁鋼片表面方向的壓應力,當 壓應力小於 8Mpa 時電磁鋼片的電磁特性優化(導電率上升、磁滯損耗下降);但
L.Vandenbossche 等學者[19]於 2013 年以數值模擬搭配實際的實驗方法建立出 一套預測電磁鋼片經過沖孔或剪切加工後切邊的電磁特性。並且實驗出電磁鋼片
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domain)出現,影響該區域的電磁特性。
S.K.Kuo 等學者[22]於 2014 年開發三探針的電磁特性量測方法以非破壞的方 式量測電磁鋼片沖孔後切邊的電磁特性,並以此量測設備比較不同沖壓間隙以及 電磁鋼片晶粒大小對電磁鋼片沖孔後的切邊電磁特性。結果發現使用越大的沖壓 間隙加工電磁鋼片造成的晶粒扭曲程度大,所以需要更大的激磁電流驅動,這時反 而使得電磁鋼片的銅損(I2R)大大的增加。而晶粒越大的電磁鋼片,沖壓間隙對 電磁特性的影響越靈敏。