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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:唐毅君
研究生(外文):Yi-Chun Tang
論文名稱:行星式三輥輪壓延之實驗與有限元素模擬
論文名稱(外文):Experiments and finite element simulations of planetary three-roll rolling
指導教授:黃永茂
指導教授(外文):Yeong-Maw Hwang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:機械與機電工程學系研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:傾斜角行星式三輥輪壓延機偏離角
外文關鍵詞:inclined angleplanetary three-roll rollingoffset angle
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本文分成實驗與模擬兩部份,在實驗方面,在固定的偏離角α(7°)與傾斜角β(53°)下,探討輥輪自轉轉速及壓下率與壓延材進出口軸向速度、進出口轉速、扭曲角等之影響;並進行輥輪公轉與自轉實驗,以驗証上述實驗分析之正確性。在有限元素模擬方面,使用DEFORM 3D模擬三輥行星式壓延,探討輥輪壓延力矩、壓延材螺紋間距、外形等之變化,及與實驗結果之比較。
This paper is divided into two parts, experiments and finite element simulations. In experiments, the effects of various rolling conditions such as roll rotational speed, reduction, upon entrance and exit axial velocities, entrance and exit rotational speeds, twisting angle of rolled products are investigated. Experiments with roll rotation and planetary rotation are carried out to check the validity of the results obtained by roll rotation only. In finite element simulations, DEFORM 3D is used to simulate planetary three-roll rolling. The rolling torque, the distance between spirals, and the shape are analyzed, and the analytical results are compared with experimental results.
摘要……………………………..………………………….……...…….Ⅰ
目錄……………………………..……………………………………….Ⅲ
圖表目錄……………………….……………………………….………Ⅴ
第一章 緒論…………………………………………………………….1
1-1前言……………………………………………………..…....……..1
1-2行星式三輥輪壓延機之簡介……………………………..………..2
1-3文獻回顧………………………………………………..……..……3
1-4研究目的………………………………………………..…………..5
1-5組織架構………………………………………………..…………..5
第二章 壓延實驗……………………………………….….…………..9
2-1黏土試驗…………………………………………………..………..9
2-1-1只有輥輪自轉之實驗…………………………..…………..9
2-1-2輥輪具有公轉與自轉之實驗…………….……………….10
2-2黏土實驗結果與討論…………………………………..…………10
2-2-1只有輥輪自轉之實驗結果與討論………………………..10
2-2-2輥輪具有公轉與自轉之實驗結果與討論…………...……11
2-3純鋁試驗…………………………………………………………..12
2-4純鋁實驗結果之討論………………………………………….….13
第三章 有限元素模擬……………………………………...………..27
3-1 DEFORM有限元素軟體簡介……………………………………27
3-2模擬模式之建構…………………………………………..………29
3-2-1假設條件………………………………………………..……29
3-2-2參數設定………………………………………..…………29
3-2-3分析模式…………………………………………….…….30
3-3模擬之結果與討論………………………...……………………..31
3-4模擬結果與實驗結果之比較……..………………………..…….32
第四章 結論……………………………………..…………………….41
4-1研究成果之概要…………………………………….………….…41
4-2今後研究之課題…………………………..………………….…...42
參考文獻…………………………………………….…...……………..44
附錄:行星式三輥輪壓延機之維修與輥輪之更換……...……..46
【1】T. Noma,T. Tsuta,and K. Kadota,”Three-roll planetary mill developed and installed first in Japan”,steel plant & machinery department,KHI,Ltd/Japan,session 1B/2-0~1B/2-17.【2】K. Nakasuji,K. Kuroda,and C. Hayashi,“Development and Features of Rotary Reduction Mill“,Journal of the ISIJ,Vol.31,No.6, pp.620-627,(1991).【3】K. Nakasuji,K. Kuroda,and C. Hayashi,“Effects of Rolling Conditions on Rolling Load ,Rolling Torque and Power Consumption in Heavy Reduction Rolling by the Rotary Reduction Mill“,Journal of the ISIJ,Vol.35,No.2,pp.188-196,(1995).【4】K. Nakasuji,K. Kuroda,and C. Hayashi,“Forward Slip in Rotary Bar Rolling Using the Rotary Reduction Mill“,Journal of the ISIJ,Vol.24, No.273,pp.1039-1047(1983). 【5】陳泰佑,“行星式三滾輪壓延試驗機之設計與製作“ ,國立中山大學機械所,碩士論文(2000).【6】K. Aoyagi and K. Ohta,“Material Deformation,Rolling Load and Torque in 3-roll Planetary Mill”,Journal of JSTP,Vol.24,No.273, pp.1039-1047(1983).【7】M. Hotomura and M. Morihata,“The Characteristics of Rolling of Rectangular Rods“,Journal of the JSTP,Vol.27,No.306,pp.827-832 (1986).【8】M. Hotomura and M. Morihata,“Rolling Characteristics of Hexagonal and Round Rods“,Journal of the JSTP,Vol.29,No.325, pp.145-150(1988).【9】M. Hotomura and M. Morihata,“Rolling Characteristics of Oval and Round Passes“,Journal of the JSTP,Vol.30,No.337, pp.286-291 (1989).【10】M. Hotomura and M. Morihata,“Pressure Distribution During 3-Roll Rolling“,Journal of the JSTP,Vol.30,No.344,pp.1302-1307 (1989).【11】林茂生,”行星式三輥輪壓延機構之研究”,國立中山大學機械所,碩士論文(1997).【12】蔡文銘,”行星式三輥輪壓延之實驗探討”,國立中山大學機械所,碩士論文(1999).【13】李毓傑,張明湖,吳學鑑,黃永茂,陳鴻賓,”行星式三輥輪高縮減壓延機壓延製程之彈塑性有限元素法分析”,中國機械工程學會第十二屆全國學術研討會論文集,pp.329-338.嘉義縣,(1995).【14】沈信宏,”行星式三滾輪高縮減壓延機壓延製程之有限元素分析”,國立中山大學機械所,碩士論文(1999).【15】楊川輝,”三次元壓延加工之有限元素模擬”,國立中山大學機械所,碩士論文(1999).【16】蔡豐旭,黃永茂,”行星式三滾輪壓延加工之有限元素解析”,中華民國第二十四屆力學會議,(2000). 【17】施智綱,”行星式輥軋機輥軋成型之有限元素分析研究”,中華民國第二十五屆力學會議,(2001).【18】施智綱,”無縫管施行星式輥軋機輥軋成型之有限元素分析研究”,中國機械工程學會第十七屆全國學術研討會,(2000).【19】胡晉晢,”行星式三輥輪壓延試驗機之結構設計與應力分析”,國科會大專學生參與專題研究計畫成果報告,編號NSC88—2815—C—110— 007—E,(1999).【20】張文龍,黃永茂,吳學鑑,陳鴻賓,”行星式三滾輪壓延製程之解析.第一報-壓延荷重及扭力之估算”,中華民國第十九屆全國力學會論文集,pp171-178,桃園縣,(1995).
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