臺灣博碩士論文加值系統

由於汽車工業所要求的零件品質日益提高，因此對於熱處理爐之溫度要求也日益重視，在工件淬火前的溫度必須達到所要求的溫度範圍內，對於製程中的熱處理溫度、時間等參數也需有所管制，而不單單只是要求產品最終機械性能是否符各項規範，因此如何得知工件的正確溫度，和加以準確的控制爐溫溫度，對於產品的品質非常重要。
因此，本論文針對淬火爐最後一區的加熱室，其加熱器分佈和工件及熱電偶的相關位置，利用COMSOL模擬軟體加以分析模擬，以獲得爐室溫度變化，配合實際爐溫的測量數據相互驗證，獲得最佳的溫度並找出較佳之物理參數，達到最佳化的設計理念。

The study of this thesis is based on the increasing quality required of the parts applied in the automotive industry. So far, heat treatment furnace temperature required is the most important parameter before the quenching process to satisfy the demanded temperature range. Therefore, the temperature and time of processing in heat treatment furnace needed to be controlled, not just consider the final mechanical characteristics of the products. Thus, learn to measure and control the temperature in the furnace is an important task.
In this thesis,the effects of heater distribution, workpiece and thermocouple position to the heating performance in the heat treatment furnace are studied.The COMSOL simulation software is applied to analyze the temperature distribution. Some experiments are proceeded to verify the simulations for an optimum set of parameters to improve the design of heat treatment furnace.

中文摘要. ....................................................................i
Abstract.......................................................................ii
誌謝.............................................................................iii
目錄….........................................................................iv
表目錄 .......................................................................vi
圖目錄 .......................................................................vii
符號說明 ...................................................................viii
第一章 緒論................................................................1
1.1 前言......................................................................1
1.2 研究動機...............................................................3
1.3 研究目的...............................................................4
第二章 文獻探討.........................................................5
2.1 熱處理介紹...........................................................5
2.2 淬火爐生產線流程................................................7
2.3 熱電偶..................................................................8
2.4 加熱器.................................................................10
2.5 文獻回顧..............................................................12
第三章 熱傳分析與數值模擬......................................14
3.1 熱傳分析..............................................................14
3.1.1 能量守恆...........................................................14
3.1.2 熱傳導..............................................................15
3.1.3 熱對流..............................................................16
3.1.4 熱輻射..............................................................18
3.2 COMSOL Group簡介..........................................19
3.2.1 COMSOL發展:.................................................19
3.2.2 COMSOL Group 簡介:.....................................20
3.2.3 熱處理爐溫度分佈之建模步驟..........................20
3.2.4 COMSOL Multiphysics 模擬步驟......................21
3.2.5 加熱器分佈改良前、後模型之比對....................22
第四章 熱處理爐溫度分佈之有限元素分析與探討......26
4.1 模擬分析組件介紹................................................26
4.2 爐溫的熱傳模擬分析............................................26
4.2.1 熱傳模擬條件設定.............................................27
4.3 工件各點位置的溫度模擬數據分析.......................29
4.3.1 各點位置的溫度分佈..........................................31
4.3.2 改良前和改良後模擬各點位置的溫度.................31
4.3.3 模擬分析的結果.................................................36
第五章 結論與未來展望...............................................41
5.1 結論......................................................................41
5.2 未來展望...............................................................42
參考文獻 ....................................................................43
英文論文大綱...............................................................44
簡歷 ............................................................................50

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