臺灣博碩士論文加值系統

螺桿於射出機運作時，會因為內部熱能、塑料壓力或塑料溫度太低而超出螺桿承受應力而斷裂。本研究主要是以工程分析軟體ANSYS Workbench模擬塑膠射出機螺桿實際運作時之情形，在螺桿本體及螺桿驅動端頭應力分佈及變形狀況，以了解射出機螺桿的各項性能參數，溫度、轉速與壓力等製程參數對射出機螺桿之影響，計算射出機螺桿的應力與變形狀況。
本論文研究的結果得知，越大的溫度與塑料壓力，產生的變形與應力越大，最大應力發生在螺桿端頭的下方，應力達到降伏時，可能造成螺桿端頭斷裂。

Screw in the injection molding machine will fracture to withstand stress due to internal heat, plastic pressure or plastic temperature is too low. In this study, the engineering analysis software ANSYS Workbench was used to simulate the actual operation of the plastic injection molding machine screw. The stress distribution and deformation of the screw body and the screw-driven end were analyzed in order to understand the performance parameters of the injection machine molding screw, temperature, speed and pressure and other process parameters on the influence of the injection screw to calculate the stress and deformation conditions.
The results of this study show that the larger the temperature and the plastic pressure the greater the deformation and stress. The maximum stress occurs below the screw tip. The screw tip maybe break when the stress reaches the yield stress.

誌謝 I
中文摘要 II
ABSTRACT III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
符號目錄 IX
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究動機與目的 3
1-4 論文架構 4
第二章 射出機理論基礎 5
2-1 射出機螺桿理論 5
2-2 塑膠射出機運作原理 8
2-3 塑膠材料特性介紹 11
2-4 螺桿類型與特點 13
2-5 螺桿材料參數 18
第三章 ANSYS分析設定 19
3-1 ANSYS WORKBENCH軟體介紹 19
3-2 分析規劃 21
3-3 模擬過程流程圖 23
3-4 建立有限元素模型 24
第四章 ANSYS模擬分析 30
4-1 壓力影響之分析 30
4-2 溫度影響之分析 34
4-3 螺桿結構元素細緻度之差異 38
第五章 結論 42
5-1 結論 42
5-2 展望 43
參考文獻 44

[1] 席世亮、姜南、吳大鳴、侯貴海，"單螺桿擠出過程的計算機仿真"，北京化工大學塑料機械及塑料工程研究，12：130-132，2003。
[2] 紀峻松、劉莉、徐延國，"单螺杆挤出机的温度控制"，塑料科技，12：37-39，2002。
[3] 徐志娟、何繼敏、薛平，"工藝參數對PP擠出發泡泡孔結構的影響"，塑料科技，11：25-27，2004。
[4] 張朝乾，"射出成形機導螺桿與摩擦熱關係之研究"，國立虎尾科技大學碩士論文，12，2007。
[5] 徐仁輝，"模具概論"，文京圖書有限公司，1999。
[6] 太閣、儒宏，"行政學大意題庫"，鼎文書局，2017。
[7] 謝豪峰，"一維組裝公差模擬軟體發展"，國立中央大學機械工程研究所碩士論文，06，2006。
[8] 梁斌、薛平、賈明，"印新型螺桿擠出機螺桿強度的有限元分析"，北京化工大學塑料機械及塑料工程研究所，06：206-215，2007。
[9] 羅壬成，"模流分析與射出成形控制參數的優化"，國立交通大學工學院精密與自動化工程學程碩士論文，2006。
[10] 于文娟，"擠出機螺桿的性能評價和設計"，滄州東塑集團明珠公司薄膜事業部，2014。
[11] 蕭冠信，"工程塑膠成形用模具設計重點"，高分子工業，2007。
[12] 林信隆，"塑膠射出成形"，機械技術出版社，2000。
[13] 陳政順、張恆豪、歐仁信，"鉻鉬合金鋼薄殼管件旋壓製程模擬分析"，國立台北科技大學製造科技研究所碩士論文，2012。
[14] H.T. Yalcun, M.Vural and A. Akkus. "The FEM analysis of the behavior of a welded colunmn-Joist joint under seismic loading". Journal of Materials Processing Technology, v164-165, May15, 2005.
[15] K. Jacek. "Swing-free stop control of the slewing motion of a mobile crane". Control Engineering Practice, 451-460, 2005.
[16] R. Schad. "German focus". Cranes Today. 8:18-20, 1998.
[17] 江思躍，"ANSYS Workbench 二次開發技術及應用"，中國製造業信息化，07：47-48，2010。
[18] T. Chandrup "Introduction to Finite Element in Engineering". New Jersey: Prentice Hall,1993.
[19] Z. Tadmor, C. G. Goges, "Principles of Ploymer", John Wiley and Sons, New York, 1979.
[20] 滕敏君、郭怡君、李書彰、王文榮，"AOI 結構的靜態及模態分析"，崑山科技大學學報，09：122-131，2015。
[21] 凌桂龍，"ANSYS Workbench 15.0從入門到精通"，清華大學出版，2014。