臺灣博碩士論文加值系統

隨著時代的進步，電子零件產品對人類需求普及化，因此為了在3C生產工業中降低成本以提升競爭力，沖壓加工的速度與穩定度成為設備效能的關鍵並且扮演相當重要角色。而沖頭壽命是影響模具速度與穩定度的重要因素，在沖頭磨耗這方面的研究多是先將磨耗後的沖頭做材料切片，然後在金相顯微鏡或工具顯微鏡中，取得沖頭刀具表面磨耗之影像資料，若需更詳細，可利用最小平方法推論出沖頭磨耗指標來找出刀具磨耗原因。本文利用ANSYS有限元素軟體來分析沖頭結構，將模擬後沖頭結構實際拿到模具設備作驗證，並配合田口方法找出最佳因子運用於模具設備中。此分析方法在業界的模具設計與設備維修等工作中，可節省許多測試研究與試模具的時間。
在模具相關研究中，以單獨製程沖壓與模具零件庫繪圖系統之研究較多，但在連續沖壓與模具設計過程之研究較少，所以本研究除了沖頭結構分析外，針對連續沖壓模具設計時，需計算的沖剪力、安全係數與沖床選用條件等，作相關研究與分析。另外，也加以說明模具設計時所需相關零件，此資料可讓設計模具人員更深的了解模具之各零件的涵義。

Electronic products are more widespread for human needs along with time progress. In order to reduce manufacturing cost and improve the competitiveness, press working is a key method to process electronic parts because of the production speed and stability. However the durability of the punch is an important factor on the efficiency and effect of press working. Most researches on punch wearing are studied by metallograph, and then analyzed by least square method to discover the abrasion reason. This article adopts the finite element analysis software ANSYS to analyze and improve the punch structure. After computer simulation, the results will be verified by experiment and coordinated by Taguchi Method to find out the strongest factor in the punch and die design. The analysis method in this article would be useful in press processing and save a lot of tedious die testing work.
This article also gives a brief discussion in continuous press die design since there are few related researches in this area. The discussion includes computation of shear force, safety factor, and appropriate selection of the press. Moreover, the terminologies of press die components are explained to more understanding the die design and press work.

誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
圖目錄 viii
表目錄 x
符號說明 xii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2研究動機與目的 2
1.3文獻回顧 2
1.3.1 衝頭分析相關文獻 2
1.3.2 ANSYS 分析相關文獻 3
1.3.3 田口方法相關文獻 4
1.3.4 衝床演變相關文獻 4
1.4 本文內容概述 5
第二章 模具零件介紹 7
2.1 模具衝床起源 7
2.2 模具說明圖 8
2.3 模具各零件說明 9
2.3.1 導引襯套與引導柱 9
2.3.2 定位銷 10
2.3.3 定位針 11
2.3.4 脫料板 12
2.3.5 模具固定之螺絲 13
2.3.6 公模與母模 13
2.3.7 金達送料機構 14
2.4 模具設計之安全規範 15
第三章 模具設計與組立 16
3.1產品運用 16
3.2 銅片規格 17
3.3 銅片加工製程 17
3.4 模具設計理論 18
3.5 沖壓壓力計算: 18
3.5.1沖剪壓力 20
3.5.2 折彎角壓力: 22
3.2.3 沖壓壓力(Pm) 總合計算: 23
3.6計算模具所需之脫料力大小: 24
3.7選擇沖床之工作能量大小: 24
3.8下模板之厚度決定 26
3.9各衝頭零件的結構分析 26
3.10 模具組立 29
3.10.1組立流程圖 30
3.10.2 主體架構: 31
3.10.2.1 迴轉式衝床與伺服衝床簡介 32
3.10.3平送器裝置 35
3.10.4 人機介面 37
第四章 ANSYS衝頭結構模擬分析 40
4.1 實驗流程 41
4.2 ANSYS 參數設定 42
4.2.1 元素種類定義 42
4.2.2 材料性質設定 42
4.2.3 實體模型建立 43
4.2.4元素網格化: 44
4.2.5 接觸元素 45
4.2.6 邊界條件與求解和 45
4.2.7 後處理(General Postproc) 46
4.3 分析結果 47
4.4 實驗結果與設備效能分析 49
第五章 田口方法運用於提升設備稼動率 51
5.1田口方法介紹 51
5.2 實驗研究 52
5.3 實驗流程圖 53
5.4 魚骨圖之設計參數 54
5.5 直交表之實驗方法 55
5.6 因子變動對品質特性的效應分析 57
5.7 變異數分析 60
5.7.1 訊號 / 雜訊 (S/N，Signal / Noise)比 60
5.7.2 變異數分析法(ANOVA，Analysis of Variance) 62
5.8 實驗結果討論 65
第六章、結論與未來展望 66
6.1 結論 66
6.2 未來展望 67
參考文獻 68

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