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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:曾震
研究生(外文):Peter-Tseng
論文名稱:鋁合金壓鑄模流道設計之研究
論文名稱(外文):The Runner Design Study of Aluminum Alloy in Die Casting
指導教授:林正平林正平引用關係
指導教授(外文):CHANG-PIN LIN
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:機械與輪機工程學系
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:壓鑄製程模具設計流道分析製程模擬
外文關鍵詞:Die CastingDie DesignRunner AnalysisProcess Simulation
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中文摘要
壓鑄為台灣科技產業中應用最為廣泛而重要之製造方法,其技術成為眾多學界及業界研發之重點,而壓鑄製程中關鍵技術之一為其模具之設計與分析,設計一組品質及壽命穩定的模具除了靠以往的經驗以外另一個方法就是利用可靠的模擬軟體來進行實體的分析。本論文參考現有之實驗數據再以流道位置、角度和斷面積的比率等模具設計參數之變化,來探討其對模具溫分佈及應力大小之影響,以期對模具之壽命有更深入之了解。論文中利用Flow-3D軟體分析壓鑄過程中之溫度及壓力分佈,並由澆注過程探討流場的變化與可能產生之缺陷,最後再使用ANSYS分析模具所受的應力、應變及位移量。



關鍵字: 壓鑄製程、模具設計、流道分析、製程模擬
Abstract
Die Casting has become a common and important manufacturing operation for technology industry in Taiwan, and it has drawn a lot of attentions from both the academic and industrial research projects. One of the major phases in die casting production is the design and analysis of die-casting die that ensures higher product quality and longer die operation time. Apart from consulting past production experience, a common approach is to carry out exhausted process simulations on a computer by running reliable analysis software. In this dissertation, design parameters, including runner position, injection angle and superficial cross-section ratio, were planned to simulate different die-casting processes and determine the most appropriate die-casting die design. Temperature and pressure data on 16 positions around the die were picked and studied for their effects on the quality of the product and life of the die. Finite-element analyses were then executed to calculate the stress, strain, and deformation of the die during the casting process. Flow-3D and ANSYS were chosen for their common use in industry and proven reliable results.



Key words: Die Casting, Die Design, Runner Analysis, Process Simulation
章節目錄
誌謝 I
中文摘要 II
章節目錄 IV
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2研究動機與目標 2
1-3研究方法 2
1-4文獻回顧 3
1-5論文架構 6
第二章 壓鑄與鋁合金材料性質 8
2-1 壓鑄法簡介(Die Casting) 8
一、冷室壓鑄法 (Cold Chamber Die Casting): 8
二、熱室壓鑄法 (Hot Chamber Die Casting): 9
2-2 壓鑄用合金材料 10
2-3 壓鑄用合金基本鑄造特性 11
2-4 壓鑄用鋁合金 12
2-5 合金元素對壓鑄用鋁合金之影響 13
2-6 壓鑄製品的缺陷 14
第三章 模流與應力分析理論 17
3-1 商用軟體Flow-3D簡介 17
3-2 模流理論 18
3-2-1 理論基礎 18
3-2-2 牛頓流體 19
3-3 特殊技巧 20
3-3-1 FAVOR法 20
3-3-2 VOF法 22
3-4 Flow-3D流場基本假設 23
3-5 有限元素分析軟體 24
3-6 有限元素法 24
3-7 ANSYS分析之基本架構 25
3-7-1 元素、截面及材料定義 25
3-7-2 繪出幾何圖形 25
3-7-3 分格 26
3-7-4 負載及夾持 26
3-7-5 分析 26
3-7-6 結果 27
3-8 模具材料選用 27
3-8-1 壓鑄模具鋼 28
3-9 壓鑄模具材料(SKD61)的熱處理 29
3-9-1 SKD61鋼材熱處理之三個步驟 30
3-10 ANSYS之基本假設 31
第四章 壓鑄澆流道設計 32
4-1 模具設計時應該收集的資料 32
4-2 鋁合金(A380)規範及性能 34
4-3 澆流道系統設計 35
4-4 澆口設計 37
4-5 溢流井和逃氣道之設計 38
4-5-1 溢流井設計 39
4-5-2 逃氣道設計 39
4-6 流埸模擬規劃 40
第五章 模擬結果與討論 44
5-1 鑄造壓鑄過程分析 44
5-2 模擬結果 44
第六章 結論與未來展望 75
6-1 結論 75
6-2 未來展望 76
參考文獻………………………………………,………………….78
參考文獻
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1. 〈陸機〈文賦〉與山水文學〉鄭康民 《建設》9卷8期 1961
2. 〈謝靈運山水詩的創作背景及其作品中的色彩美〉陳怡良 《成大中文學報》第5期 1997﹙民86﹚,5月
3. 〈謝靈運〈山居賦〉析論〉陳文生 《輔大中研所學刊》第6期 1996﹙民85﹚,6月
4. 〈明代江門心學的崛起與式微〉潘振泰 《新史學》第七卷第2期 1996,2月
5. 〈論道教生命哲學〉李剛著 《道教學探索》第九期 1995﹙民84﹚,12月
6. 〈論儒道生命哲學〉劉長林 《孔孟月刊》第三○卷10期 1992﹙民81﹚,6月
7. 〈以光明對抗黑暗:〈文賦〉英譯敘文〉陳世驤著,吳潛誠譯 《中外文學》80卷8期 1990
8. 〈兩漢儒士的仕隱態度與社會風氣〉洪安全 《孔孟學報》第42期 1981﹙民70﹚,9
9. 〈陸機〈文賦〉所代表的文學觀念〉王夢鷗 《中外文學》8卷2期 1979
10. 〈生鏽的文學主環—賦〉簡宗梧 《國文天地14卷06期》162期 1998﹙民87﹚,11月
11. 〈論北宋理趣賦的意境〉顧柔利《國文天地15卷2期》170期 1999﹙民88﹚,7月
12. 〈清人選唐律賦之考察〉簡宗梧、游適宏 《逢甲人文社會學報》第5期 2002,11月
13. 〈古典辭賦的主題與技巧〉廖國棟 《國文天地.18卷9期》 2003﹙民92﹚,2月
14. 〈宋代辭賦辨體論〉詹杭倫 《逢甲人文社會學報》第7期 2003,11月
15. 〈「達」的多重樣態──魏晉士人對「無待」的渴慕與糾纏〉林聰舜 成功大學《六朝學刊第一期》 2004﹙民93﹚,12月