臺灣博碩士論文加值系統

鈦合金廣泛運用航太零組件，其中Ti-6Al-4V鈦合金由於具有高熔點、高強度、耐高低溫、韌性佳及焊接性良好等優點，是目前使用量最大鈦合金材料。而發動機引擎托架為連接發動機與機身的主要關鍵零組件，其由Ti-6Al-4V鈦合金鍛造成粗胚後再經由車製、銑、鑽孔等加工程序成形。但由於Ti-6Al-4V本身就是不易加工材料,再加上外形複雜的關係造成工件加工性更困難，在生產過程常常造成引擎托架關鍵尺寸C基準孔變形，製程能力不佳。
本研究主要是希望透過QC品質手法分析造成引擎托架C基準孔加工變形的原因，進而改善冀達成掌握品質，提升製程能力之目標。分析解果顯示， C基準孔加工變形的原因在於夾持不當、切削油濃度不足、人員訓練不夠。經重新訂定SOP及加強人員訓練之等改善作為後，製程能力獲得有效的提升。

Titanium alloy is widely used on aero component. Among the Titanium Alloy, Ti-6Al-4V has the features of high melting point, high strength, high/low temperature resistance, and good weldability; thus, it takes the majority of machining. Engine bracket which is the connector of engine and body is forged into semi- finished products by Ti-6Al-4V, and is formed via the processes of turning, milling, and drilling. Nevertheless, Ti-6Al-4V is not an easy-machining material, and complex shape of the engine bracket makes machining more difficult. During the machining process, C datum hole of critical engine bracket size is deformed frequently; thus, the process capability is not good enough.
In this thesis, the major research is to control quality and enhance process capability by analyzing the causes of C datum hole deformation. The findings show that the causes of C datum hole are abnormal clapping, inadequate concentration of cutting oil, and insufficient personnel training. The results indicate that process capability is improved after revising SOP and personnel training.

誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
符號說明 ix
第1章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究目的 2
1-3 論文架構 4
第2章 文獻回顧 5
2-1 航太產業 5
2-2 引擎托架 8
2-3 鈦合金 11
2-3-1 鈦合金的應用 11
2-3-2 鈦合金的特性 15
2-3-3 鈦合金分類及性能 17
2-3-4 Ti-6Al-4V 20
2-3-5 鈦合金加工特性 23
2-4 Ti-6Al-4V加工變形 29
第3章 加工變形與量測 32
3-1 引擎托架加工流程 32
3-2 引擎托架關鍵尺寸C基準孔加工變形的定義 34
3-3 引擎托架關鍵尺寸C基準孔變形分析 35
3-4 量測數據的分析 38
第4章 改善結果與討論 45
4-1 夾持不當的改善 45
4-2 切削油濃度不足改善 47
4-3 人員訓練改善 49
4-4 改善後數據分析 51
第5章 結論與建議 52
參考文獻 55

圖目錄
圖1-1 引擎托架鍛件 3
圖1-2 論文架構流程圖 4
圖2-1 致動器核心產品 7
圖2-2 發動機引擎托架 10
圖2-3 CF6引擎 10
圖2-4 鈦合金產業應用狀況圖 13
圖2-5 晶格結構圖 18
圖2-6 Ti-6Al-4V 相圖 21
圖2-7 Ti-6Al-4V 與鈦鋁化合物伸長率與溫度之比較圖 23
圖2-8鈦合金在高溫時β 相之體積百分比與伸長率對應圖 23
圖3-1 MAZATECH FH-880 33
圖3-2引擎托架C基準孔8點量測 34
圖3-3引擎托架C基準孔8點量測折線圖 35
圖3-4 引擎托架不良缺點柏拉圖 37
圖3-5 鈦合金引擎托架C基準孔變形原因魚骨圖 37
圖3-6 三次元量測機台 38
圖3-7 引擎托架C基準孔完工尺寸 39
圖3-8 引擎托架C基準孔管制圖 44
圖4-1 Blaser 切削油 47
圖4-2手動折光計（濃度測定計） 49
圖4-3製程能力改善流程圖 52


表目錄
表2-1鈦合金主要應用範圍應用產品實例 14
表2-2 典型鈦合金及特點 20
表2-3 Ti-6Al-4V 在室溫下之機械性質 21
表2-4 Ti-6Al-4V 合金的化學成分表 21
表2-5各類材料可切削指數 28
表3-1引擎托架加工流程 33
表3-2 三次元量測儀器規格 39
表3-3 引擎托架C基準孔量測數據 40
表3-4 製程能力評價表 44
表4-1 改善前與改善後對照表 46
表4-2 五金加工切削油濃度選用表 48
表4-3 人員訓練改善過程 50
表4-4 改善後C基準孔量測數據 51

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