臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要對抽製過程進行分析，探討抽製過程中之參數將對抽製成品之尺寸造成何種影響，使用之材料為不鏽鋼SUS316，經由拉伸試驗建立其塑流應力曲線後匯入有限元素模擬軟體進行模擬。
本研究以有限元素模擬軟體DEFORM 3D進行抽製過程之模擬，並針對抽製中之重要參數進行討論，參數包含抽製速度、材料溫度、模具之平行段長度、材料之斷面縮減率、材料之降伏強度及材料與模具間之摩擦係數，本研究主要討論之重點為不同參數下抽製成品之對邊長度變化及模具負載之變化，最後依據成品對邊長度與各參數之關係是建立一完整的經驗 最後進行抽製實驗以驗證經驗公式之適用性，結果顯示模擬中所得到之參數趨勢變化與實驗相同，而模擬與經驗公式之預測值之誤差可控制於2%內。

This study mainly analyze the drawing process and discuss how the parameters in the drawing process will affect the size of the product. The material used in this study is stainless steel SUS316, and it’s flow stress curve is established through tensile test. Then input flow stress curve into simulation software to simulate.
This study use the finite element simulation software DEFORM 3D to simulate drawing process, and the important parameters in the drawing process are discussed. The parameters include drawing speed, material temperature, parallel section length of the mold, reduction of the material, the yield strength of the material and the friction coefficient between the material and the mold. The study mainly focus on the change of the length of the opposite side of the finished product and under different parameters and the change of the mold load. Finally establish an empirical equation based on the relationship between the length of the product and the parameters.
Finally, the drawing experiment is carried out to verify the applicability of the empirical formula. The results show that the trend of the parameters obtained in the simulation is the same as the experiment, and the error of the predicted value of the simulation and the empirical formula can be controlled under 2%.

論文審定書 i
謝誌 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 xi
符號說明 xiii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 不鏽鋼介紹 2
1.3 抽製成形簡介 4
1.3.1 管材抽製 5
1.3.2 棒材抽製 6
1.4 文獻回顧 8
1.4.1 與抽製加工技術相關之文獻 8
1.4.2 與模具設計相關之文獻 9
1.4.3 與磨耗相關之文獻 11
1.4.4 與異形材抽製相關之文獻 12
1.5 研究目的 14
1.6 論文架構 15
第二章 有限元素法簡介 16
2.1 有限元素法原理及介紹 16
2.2 DEFORM套裝軟體介紹 17
2.3 有限元素模型之建立與參數設定 18
2.4 拉伸試驗 22
2.5 鋼材SUS316塑流應力之求得 24
第三章 有限元素之分析與結果討論 30
3.1 有限元素模擬參數設定 30
3.2 有限元素收斂性分析 33
3.3 各加工參數對產品尺寸的影響 34
3.3.1 速度變化之探討 36
3.3.2 棒材溫度變化之探討 38
3.3.3 模具之平行部長度變化之探討 39
3.3.4 棒材之降伏應力變化之探討 41
3.3.5 棒材之斷面縮減率變化之探討 42
3.3.6 抽製過程摩擦係數變化之探討 44
3.4 抽製力分析與結果比較 45
3.4.1 溫度變化之抽製力比較 48
3.4.2 速度變化之抽製力比較 49
3.4.3 斷面縮減率變化之抽製力比較 50
3.4.4 平行段長度之抽製力比較 51
3.4.5 降伏應力變化之抽製力比較 52
3.4.6 摩擦係數變化之抽製力比較 53
3.5 彈性回復計算 54
3.6 經驗公式的建立 61
3.6.1 方程式無因次化 61
3.6.2 經驗公式之驗證 63
3.7 模具變形分析 65
第四章 異形不鏽鋼抽製實驗 70
4.1 實驗機台介紹 70
4.2 實驗步驟 73
4.3 實驗條件規劃 76
4.4 實驗結果 77
第五章 結論 80
5.1 研究成果與摘要 80
5.1.1 參數與模具負載及成品對邊長度之關係 80
5.1.2 經驗公式之建立 81
5.2 今後研究課題 82
參考文獻 83

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