臺灣博碩士論文加值系統

本研究之主要目的為探討AZ61鎂合金管材之熱間擠製加工成形性，並且採用田口實驗方法結合ANOVA變異數分析來進行實驗之建構與分析。研究中所採取之加工製程為擠製溫度、擠製初速度、擠製末速度與潤滑劑，利用田口式直交表來進行實驗參數的規劃。實驗完成後，對所得之擠製成品進行機械性質之測試，將機械性質測試所得到的數據來進行ANOVA變異數分析，探討各項參數對擠製加工之影響，且分析各項參數對成品機械性質之關聯性，藉此期望可獲得最佳機械性質之擠製加工之參數組合。由本研究所獲得之結論，希望能提供產業界在鎂合金加工領域之參考。

The purpose of this study is to investigate the formability of hot extrusion of AZ61 magnesium alloy tube. Taguchi’s experimental approach and analysis of variance (ANOVA) technique were applied to plan experimental schedule and analyze the results. Process parameters considered in this study are the extrusion temperature, the extrusion initial speed, the extrusion final speed and the lubricants. Orthogonal array was used to design the experimental sequence. Mechanical property tests were carried out on the extruded tubes, then ANOVA technique was used to analyze the data of extruded tubes. We try to find out the connection between the process parameters and the mechanical properties of the products. Finally, optimal combination of the process parameters can be obtained for the maximum tensile strength.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
圖表索引 VIII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 擠製加工簡介 3
1.4 鎂合金之簡介與發展 4
1.4.1鎂合金之特性 5
1.4.2鎂合金符號之標示法 6
1.4.3鎂合金之作業安全 7
第二章 田口品質工程 9
2.1前言 9
2.2田口式品質簡介 9
2.3參數設計(Parameter Design) 10
2.4品質特性(Quality Characteristics) 11
2.5品質損失函數(Quality Loss Function) 13
2.6因子的分類 16
2.7實驗方法的介紹 19
2.7.1 直交表的特性與應用 20
2.8 變異數分析(Analysis of Variance,ANOVA) 22
第三章 實驗方法 26
3.1 實驗設備及材料 28
3.2 實驗步驟 33
3.3 控制因子水準設定 35
3.4 壓平試驗(Flattening test) 38
3.5 拉伸試驗 40
3.5.1 伸長率公式 42
3.6 金相組織之觀察 43
第四章 結果與討論 45
4.1 直交表實驗結果分析 45
4.1.1 擠製負荷分析 45
4.1.2 壓平實驗分析 48
4.1.3 軸向伸長率分析 50
4.1.4 軸向抗拉強度分析.....................................................................52
4.2 ANOVA變異數分析 56
4.2.1 擠製負荷之ANOVA分析 55
4.2.2 壓平實驗之ANOVA分析 56
4.2.3 軸向伸長率之ANOVA分析 56
4.2.4 軸向抗拉強度之ANOVA分析………………………..........57
4.3 最適條件下之SN預估值與驗證實驗 58
4.3.1 擠製負荷之S/N比預估值與驗證實驗 59
4.3.2 壓平實驗之S/N比預估值與驗證實驗 60
4.3.3 軸向伸長率之S/N比預估值與驗證實驗 61
4.3.4 軸向抗拉強度之S/N比預估值與驗證實驗……………..63
4.4 外觀與顯微組織之觀察與分析 64
4.4.1 外觀的觀察 64
4.4.2 顯微組織的觀察 65
4.5 最佳參數值之探討 68
4.5.1 擠製負荷之最佳參數值之探討 68
4.5.2 壓平實驗之最佳參數值之探討 68
4.5.3 軸向伸長率之最佳參數值之探討 69
4.5.4 軸向抗拉強度之最佳參數值之探討………………………70
第五章 結論與建議 71
5.1 結論 71
5.2 未來研究方向與建議 72
參考文獻 74
作者簡介 77

1.黃昌耀，“大中華鎂合金壓鑄工業現況與前景”，2001台北國際鎂合金研討會，86-98頁。
2.黃興邦譯，“機械製造程序”，徐氏基金會，民國75年。
3.張榮桂，“利用往復式擠型法製作超塑性AZ91鎂合金之研究”，國立清華大學碩士論文，民國89年。
4.孟繼洛，“機械材料”，曉園出版社有限公司、1990年10月。
5.樓景湖譯，“材料與製造”，徐氏基金會，民國71年。
6.H. Proffit., “Magnesium and Magnesium Alloys” , ASM Handbook, Vol.2, p.798.
7.林景扶，“鎂合金作業安全”，工業材料雜誌152期，民國88年8月，110-122頁。
8.林秀雄，“田口方法與品質工程”，民國80年。
9.張季娜，羅仕勇，宋振昌，蔡彰文，陳世璉，莊泰旭，邱鎮宏，高述崙譯，“田口式品質工程導論”，中華民國品質管制學會，民國82年。
10.湯國彥，“田口方法望大望小品質特性S/N比之研究”，國立交通大學工業工程研究所碩士論文，民國83年。
11.G. Taguchi, “Taguchi Methods: Research and Development,” ASI Press(1992).
12.陳耀茂譯，“田口實驗計劃法”，台中:滄海書局(1997)。
13.黎正中，“穩健設計之品質工程”，台北書局有限公司，民國82年。
14.李輝煌，“田口方法：品質的設計原理與實務”，高立圖書有限公司，民國89年。
15.Box, G. E. P, Hunter, W. G, and Hunter, J. S., Statistics for Experimenters, An Introduction to Design, Data Analysis, and Model Building, John Wiley & Sons, 1978.
16.鄭燕琴，“田口品質工程技術理論與實務”，中華民國品質管制學會，民國82年。
17. G. Taguchi, “Introduction to Quality Engineering”, Asian Productivity Organization, Tokyo, 1990。
18.黃柏清，“鎂合金管材之熱間擠製加工之探討”，國立台灣科技大學碩士論文，民國91年。
19.楊馥源，“不同熱間擠製比下之鎂合金矩形管之成形性探討”，國立台灣科技大學碩士論文，民國93年。
20.Banchang(Edward), “Liao, The Magnesium Alloy Escooters“, 2001台北國際鎂合金研討會，52-59頁。
21.中國國家標準金屬材料拉伸試驗法的規範。
22.林本源、林啟瑞等，“材料試驗”，高立圖書有限公司，民國81年。
23.林震、林進誠等，“材料實驗”，新科技書局，民國81年。
24.Phillip J. Ross, “ Taguchi Techniques for Quality Engineering ”, McGraw-Hill, 1996.
25.周村憲，“鎂合金板材於錐度模中之熱間擠製”，國立台灣科技大學碩士論文，民國92年。
26. T. Mohri, M. Mabuchi, N. Saito, M. Nakamura, “Microstructure and Properties of a Mg-4Y-3RE Alloy Processed by Thermo-mechanical Treatment”, Mater. Sci. Eng., A257, 1998, pp.287-294.