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研究生:李岳霖
研究生(外文):Lee Yueh-Lin
論文名稱:改善一模二沖P頭四角孔內疊料研究
論文名稱(外文):Improvement of Forging Laps for Square Recess Screw
指導教授:徐中華
指導教授(外文):Hsu Cheung-Hwa
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:模具工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:49
中文關鍵詞:扣件冷鍛有限元素分析
外文關鍵詞:FastenerCold forgingFinite element analysis
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在目前的螺絲扣件業界,生產方式多為冷鍛成形製程,設計上普遍仰賴實際的經驗與測試,然而這種設計開發方法並不實際且浪費時間。本文研究重點在於改善一模二沖P頭四角孔內疊料。使用有限元素分析軟體(DEFROM 3D)及CAD軟體(Pro/E)。根據DEFROM 3D模擬結果,最後本文研究得到了第一沖具設計角度相對變大及第一沖形狀相對短胖會是最好的設計方式。本文研究的各項參數和數據,可提供後續的設計與研究。
In the present fastener industry, most production stands on cold forging and the design depends on realistic experience and test. The procedure will spend lots of time and it is un-economic in heavy production. This research focuses on the design improvement of forging laps for square recess screw by using the finite element analysis software (DEFROM 3D) and CAD software (Pro/E). According to DEFROM 3D simulation results,a bigger angle design relative to shape will be the best design for future application. All the parameters and data obtained in the research can benefit follow up research development in the future.
摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 螺絲頭形孔形介紹 1
1.3 成形缺失狀況 2
1.4 研究動機與目的 4
1.5 文獻回顧 5
1.6 研究流程與規劃 7
第二章 基本理論 9
2.1 金屬塑性成形概論 9
2.2 鍛造加工 10
2.3 螺絲基本製程 14
2.4 有限元素基本理論說明 15

第三章 材料機械性質實驗 16
3.1 材料 16
3.2 實驗的目的 16
3.3 圓環壓縮試驗 17
第四章 電腦模擬分析 18
4.1 Deform 3D簡介 18
4.2 CAD 模擬建立 20
4.3 假設模式 24
4.4 網格收斂性分析 25
4.5 模擬參數之設定 29
第五章 結果與討論 30
5.1 初步結果分析 30
5.2 疊料發生原因 41
5.3 改善第一沖成形模具之結果分析 43
第六章 結論與建議 45
6.1結論 45
6.2未來研究方向 46
參考文獻 47
作者簡介 49


表 目 錄
表2-1 鍛造方法的優缺點比較 13
表3-1 材料機械性質 16
表4-1 DEFORM 前處裡器的設定與功能表 18
表4-2 網格數模擬分析統計一覽表 28
表4-3 P頭四角孔螺絲成形過程之模擬參數設定表 29
表6-1 第一沖具模擬解析結果歸納整理表 44


圖 目 錄
圖1-1 螺絲頭型與孔形介紹 1
圖1-2 #8X1/2”P頭BK鑚尾螺絲外觀 2
圖1-3 P頭四角孔鑚尾螺絲 3
圖1-4 四角孔斷面圖 3
圖1-5 四角孔內疊料變雙層 4
圖1-6 研究設計流程 7
圖2-1 金屬材料結晶格種類[9] 9
圖2-2 金屬變形格種類[9] 9
圖2-3 鍛造件有連續之晶粒流向[9] 10
圖2-4 切削加工件之晶粒流向被切斷[9] 10
圖2-5 鍛造件沒有晶粒流向[9] 10
圖2-6 沖孔示意圖[9] 11
圖2-7 引縮加工應力應變狀態示意圖[9] 12
圖2-8 壓印加工狀態示意圖[9] 12
圖2-9 螺絲製造流程 14
圖3-1 中鋼材料品質證明書 16
圖3-2 圓環壓縮試驗與模擬結果比較[12] 17
圖4-1 長形(L1)- 5°角 20
圖4-2 長形(L1)- 10°角 20
圖4-3 長形(L1)- 15°角 21
圖4-4 短形(S1)- 5°角 21
圖4-5 短形(S1)- 10°角 21
圖4-6 短形(S1)- 15°角 22
圖4-7 打頭成形第一沖過程 22
圖4-8 打頭成形第二沖過程 23
圖4-9 網格數20000時第一沖的冷打成形負荷 25
圖4-10 網格數30000時第一沖的冷打成形負荷 26
圖4-11 網格數40000時第一沖的冷打成形負荷 26
圖4-12 網格數50000時第一沖的冷打成形負荷 27
圖4-13 網格數收歛圖分析 28
圖5-1 第一沖L1(長型)與5°角預成形圖 30
圖5-2 第二沖L1(長型)與5°角頭部成形圖 31
圖5-3 第二沖L1(長型)與5°角頭部成形剖面圖 31
圖5-4 第一沖L1(長型)與10°角預成形圖 32
圖5-5 第二沖L1(長型)與10°角頭部成形圖 32
圖5-6 第二沖L1(長型)與10°角頭部成形剖面圖 33
圖5-7 第一沖L1(長型)與15°角預成形圖 33
圖5-8 第二沖L1(長型)與15°角頭部成形圖 34
圖5-9 第二沖L1(長型)與15°角頭部成形剖面圖 34
圖5-10 第一沖S1(短型)與5°角預成形圖 35
圖5-11 第二沖S1(短型)與5°角頭部成形圖 35
圖5-12 第二沖S1(短型)與5°角頭部成形剖面圖 36
圖5-13 第一沖S1(短型)與10°角預成形圖 37
圖5-14 第二沖S1(短型)與10°角頭部成形圖 37
圖5-15 第二沖S1(短型)與10°角頭部成形剖面圖 38
圖5-16 第一沖S1(短型)與15°角預成形圖 39
圖5-17 第二沖S1(短型)與15°角頭部成形圖 39
圖5-18 第二沖S1(短型)與15°角頭部成形剖面圖 40
圖5-19 材料流動方向發生疊料情況 41
圖5-20 材料流動方向無疊料情況 42
圖5-21 第一沖預成形狀角度 43
圖5-22 螺絲打頭成形後內壁剖面狀況 43
圖5-23 螺絲打頭成形後外緣剖面狀況 44
[1]Yamagoshi N., Minami T., Aihara S., ”A Study of Cold and Warm Heading”, Journal of Wire, Vol.6, pp.68-81 (1973).
[2]Shah S.N. and Kobayashi S., ”Rigid-Plastic Analysis in Cold Heading by the Matrix Method ”Proc,15th International Machine Tool Design Research Conf.,” pp.603-608 (1974).
[3]Kobayashi. S., Oh. S.I., Altan T., ”Metal forming and the finite-element Method”, Oxford University Press pp.32 (1989).
[4]金怡安,“螺絲頭冷鍛之實驗與數值模擬” 1999,私立逢甲大學,機械工程學系碩士論文。
[5]凃亦書,“內六角螺絲打頭及搓牙製程研究” 2009,國立高雄科技應用大學,模具工程系碩士論文。
[6]李昆樺,“四角孔螺絲之孔穴變形研究” 2009,國立高雄科技應用大學,模具工程學系碩士論文。
[7]林憶男,“六角防緊螺絲頭部鍛造成形之研究” 2011,私立高苑科技大學,機械研究所碩士論文。
[8]沈鎮虎,“扣件(螺絲螺帽)模具開發設計技術” 2006,金屬中心技術文件。
[9]周金龍,“扣件(螺絲螺帽)鍛造製程與模具設計” 2007,金屬中心技術文件。
[10]張火土,“螺絲螺帽開發設計應用技術” 2006,金屬中心技術文件。
[11]黃振嘉,“純鈦微冷鍛釘頭成形之模擬與實驗” 2010,國立高雄應用科技大學,化學工程與材料工程系碩士論文。
[12]徐大曄,“大扁頭螺栓多道次冷打頭製程之延性破裂研究” 2011,國立高雄應用科技大學 模具工程系碩士論文。
[13]林永正,“幾何參數最佳化厚鋼板專用高速鑽尾設計” 2011,國立高雄應用科技大學 模具工程系碩士論文。
[14]賴耿陽,1999 “冷間鍛造基礎與應用”,復漢書局。
[15]DEFORM System User Manual , Scientific Forming Technologies Corporation-April 1 1994。
[16]李榮顯,1986 “塑性加工學”,三民書局。
[17]Huebner and Thornton ,1984 “有限元素”,王至勤 譯, 曉園出版社。
[18]Kalpakjian ,1998 “Manufacturing Engineering and Technology”, 邱雲堯、陳佳萬、張安欣、鄭偉盛、陳木榮、何世偉、喻立信 譯,文京圖書有限公司。
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