臺灣博碩士論文加值系統

本研究針對銅合金C2680厚度為0.8mm 之板材進行摩擦係數試驗、拉伸試驗及成形性試驗，以獲得在有限元素分析軟體中建立完整之材料特性所需之數據。
由於伸展引伸加工其材料流動不同於一般引伸加工需大量利用到凸緣之材料，對於大凸緣之加工時，拉料的情形相當的微小，因此將連續引伸沖模之多道次田口分析，簡化為針對個別道次求得最佳之沖壓結果，再將其做為下一道次田口分析之胚料。
在每個道次中皆針對模肩r角、沖頭r角、間隙及沖頭直徑四個設計參數，以厚度變化量做望小值之田口分析。第一道次對成形厚度之貢獻率為模肩r角33.9%、沖頭r角26.9%、間隙23.4%及沖頭直徑15.8%；第二道次貢獻率為沖頭r角68.8%及模肩r角16.2%；第三道次貢獻率為沖頭r角81.0%。

關鍵字：田口方法，引伸，連續沖模，黃銅

In this investigation, performing a series of experimental tests (such as friction coefficient testing, tensile testing and plastic deformation performance) on copper alloy C2680, 0.8 mm thickness is to attain required material properties and key those data in the finite element analysis software.
Forming flow characteristic of stretch forming is different from that of general deep drawing, using massive flanging material frequently. Due to drawing the flange occurs rarely in the situation of wide flange. In this investigation, author simplifies the progressive drawing to the optimum solution of the individual drawing step by using Taguchi methods and set it to be the blank for next step of Taguchi analysis.
In each stage, the design parameters include the radii of die and punch, the clearance between the punch and the die, the diameter of punch. And using these parameters perform the smaller-the-better characteristic of Taguchi analysis for the variation of the sheet metal thickness. The result perform : the contribution rate of the first stage is 33.9% of the radii of die, 26.9% of the radii of punch, 23.4% of the clearance between the punch and the die, 15.8% of the diameter of punch. The contribution rate of the second stage is 68.8% of the radii of punch, 16.2% of the radii of die. The contribution rate of the third stage is 81.0% of the radii of punch.

Key words : Taguchi Methods, Drawing, Progressive Die, Copper Alloy

摘要 I
Abstract II
目錄 III
表目錄 VIII
圖目錄 X
符號說明 XIV
第一章 緒 論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻探討 2
1-3 研究目的 3
1-4 論文架構 4

第二章 田口方法 5
2-1 簡介 5
2-2 參數設計之基本概念與公式 6
2-2-1 因子 6
2-2-2 直交表 8
2-2-3 信號雜音比(SN比) 9
2-2-4 變異數分析(ANOVA) 11
2-3 參數設計分析流程 12

第三章 引伸加工與有限元素分析 15
3-1 引伸加工的原理與基礎工程 15
3-1-1 基本原理 15
3-1-2 設計流程 17
3-1-3 伸展引伸 24
3-2 有限元素分析 25
3-2-1 運動方程式 25
3-2-2 顯性動態有限元素法 29
3-2-3 材料之統制方程式 30
3-2-4 DYNAFORM分析 33

第四章 材料特性與試驗方法 35
4-1材料性質實驗相關理論介紹 35
4-1-1 應變硬化指數 35
4-1-2 正向異向性 36
4-1-3 成形極限圖(FLD)介紹 37
4-2 材料性質試驗 38
4-2-1 拉伸試驗 38
4-2-2 正向異向性之測定 40
4-2-3 Poisson’s ratio測定 43
4-2-4 摩擦係數測定 43
4-3 成形極限試驗 46
4-3-1 實驗設備與流程 46
4-3-2 成形試驗 48
4-3-3 網格量測 51
4-4 實驗結果 55
4-4-1 拉伸試驗 55
4-4-2 正異向性試驗 58
4-4-3 Poisson’s ratio測定 59
4-4-4 摩擦係數 60
4-4-5 成形試驗 62

第五章 引伸成形案例研究 65
5-1 第一道次田口分析 68
5-2 第二道次田口分析 74
5-3 第三道次田口分析 79

第六章 結論與建議 84
6-1 結論 84
6-2 建議 86

參考文獻 87

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