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研究生:蔡釗炘
研究生(外文):Jau-Shin Tsai
論文名稱:鋁合金凸緣鍛造成形之探討
論文名稱(外文):study on the flange forging of aluminium alloy
指導教授:向四海
指導教授(外文):Su-Hai Hsiang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:機械工程系
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:81
中文關鍵詞:鍛造凸緣鍛造負荷
外文關鍵詞:forgingflangeforging load
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本研究內容主要是以A6061鋁合金為材料,進行凸緣之鍛造成形以探討各項參數對於鍛造負荷與鍛造成品硬度的影響,文中所探討的實驗參數有潤滑劑種類、衝頭速度、鍛造溫度、模具圓角等,使用田口式實驗法來進行實驗規劃以大量減少實驗次數,並以ANOVA分析出各個參數對製程及成品之影響程度,除了田口方法外並針對各個參數進行實驗,以了解在沒有因子交互作用下各個參數的影響力,最後,再將潤滑劑稀釋後以了解稀釋後對於鍛造負荷與鍛造成品硬度的影響。
依照田口式實驗方法所得到的結果,影響鍛造負荷的參數由大而小依序為鍛造溫度、潤滑劑種類、模具圓角、衝頭速度,而影響鍛造成品的參數由大至小依序為鍛造溫度、模具圓角、衝頭速度、潤滑劑種類,並將田口方法所得到的最佳參數組合進行實驗驗證,所得到的結果與預估值非常接近。
In this study , A6061 aluminum alloy are applied in the flange forging process to discuss the influences of process parameters to forging load and mechanical properties . The process parameters discussed in the study are types of lubricant , impact speed , forging temperature , and die radii . Use the Taguchi experimental method to reduced the numbers of experiment and use the ANOVA to analyze the effect of each factor . Except use the Taguchi experimental method to discuss the influences of process parameters to forging load and mechanical properties , Also have some experiments to discuss the influences of each factor under no the nature of interactions . Last , to dilute the lubricant and experimental to understand the effect of the light lubricant to forging load and mechanical properties .
The results of the experiments show that forging temperature was the main parameter affecting the forging load , then a type of lubricant ,
die radii and impact speed . Forging temperature was the main parameter affecting the mechanical properties , then die radii , impact speed and lubricant . Result obtained from verification experiments under optimal process parameters are in good agreement with the result of predication .
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 鍛造概論 2
1-3 鋁合金特性 5
1-4 研究動機與目的 7
第二章 田口品質實驗設計法 8
2-1 田口品質實驗設計法簡介 8
2-2 品質特性 10
2-3 因子分類 10
2-4 因子的交互作用 13
2-5 直交表 14
2-6 品質計量法 16
2-7 ANOVA變異數分析 21
第三章 實驗方法 23
3-1 實驗材料與設備 24
3-2 鍛造實驗步驟 37
3-2-1 設定直交表 37
3-2-2 退火 39
3-2-3 鍛造前材料與模具加熱 39
3-2-4 鍛造完成後數據整理 39
3-2-5 硬度試驗 40
3-2-6 金相顯微組織觀察 42
第四章 實驗結果 43
4-1 鍛造負荷分析 43
4-1-1 田口式直交表試驗 43
4-1-2 實驗誤差分析 49
4-1-3 無交互作用之個別因子效應 52
4-2 鍛件硬度分析 58
4-3 稀釋潤滑劑試驗 61
4-3-1 稀釋潤滑劑後之鍛造負荷分析 61
4-3-2 稀釋潤滑劑後之硬度分析 64
4-4 田口試驗之ANOVA變異數分析 66
4-4-1 鍛造負荷的ANOVA變異數分析 67
4-4-2 鍛件硬度的ANOVA變異數分析 68
4-5 田口最適條件之估計值與驗證實驗 69
4-5-1 鍛造負荷之最佳值預估與驗證實驗 70
4-5-2 鍛件硬度之最佳值預估與驗證實驗 71
4-6 金相顯微組織觀察 73
第五章 結論與建議 77
5-1 結論 77
5-2 未來研究方向與建議 78
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