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研究生:黃金祥
研究生(外文):Chin-hsiang Huang
論文名稱:黃銅薄板剪切斷面品質之研究
論文名稱(外文):A Study of Sheared Edge of C2680 Brass Sheet
指導教授:黃德福黃德福引用關係
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:85
中文關鍵詞:C2680黃銅板剪斷面剪切
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本研究使用有限元素分析配合Normalized C&L之破壞準則預測沖剪斷面品質,探討板厚0.2mm之C2680黃銅板材之沖切成形,以改變模具間隙、沖頭圓角半徑與壓料力等參數進行沖剪實驗並以田口氏直交表,對所選定之製程條件做適當之水準規劃,進行沖剪實驗,再利用光學顯微鏡對沖剪之斷面進行量測,尋找製程條件以獲得最佳之沖剪斷面品質。
研究結果顯示,使用田口法找出最佳沖剪斷面品質之參數,再用有限元素模擬配合Normalized C&L延性破壞準則與不同破壞係數值進行沖剪模擬,得到破壞係數值C為0.4的剪斷面與實驗剪斷面較為吻合,最後結果也可由回應表之影響值大小得知模具間隙為影響沖剪斷面品質之主因。
The criterion of Normalized C&L is applied to predict the state of the shearing cross section in this study. Pressing experiments of a brass, C2680, of 0.2mm thickness with variable of the punch speed, clearance and the force of blank holder are carried out to investigate the state of the shearing cross section and applied the optical apparatus to measure the shearing cross section and find an appropriate process by Taguchi method.
With the appropriate process, simulations of the finite element according to the criterion of Normalized C&L are carried out to compare with experiments. While the coefficient of fracture is 0.4, the results of the simulation agree with experiments.
摘要 i
ABSTRACT ii
致謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
符號說明 ix
一、序論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究動機 5
二、研究相關理論 6
2.1 沖剪基本理論 6
2.1.1 剪斷原理 6
2.1.2 剪斷變形過程 7
2.1.3 沖切剪斷面特徵 9
2.1.4 沖切間隙 10
2.1.5 沖壓剪切力 10
2.1.6 沖壓脫料力 11
2.2 破壞理論 12
2.2.1 延性破壞準則簡介 12
2.2.2 臨界破壞值C 13
2.3 田口實驗計畫法 14
2.3.1 實驗計畫法概說 14
2.3.2 田口實驗計畫法內容 14
三、材料機械性質 20
3.1 拉伸試驗 20
3.1.1拉伸試驗實驗設備 21
3.1.2拉伸試驗流程 23
3.1.3拉伸試驗實驗結果 24
3.2求取臨界破壞值 27
四、模擬分析與實驗 28
4.1 DEFORM 軟體功能與介紹 28
4.2 DEFORM 之主要架構 28
4.2.1 DEFORM之解析模式 29
4.2.2 DEFORM之材料模式 29
4.2.3 DEFORM之摩擦條件 29
4.3DEFORM模擬分析設定 30
4.3.1模擬基本假設 30
4.3.2物件參數設定 30
4.4 沖剪模擬參數規劃並定義設計參數 33
4.4.1模擬參數設置 33
4.5 田口方法參數設計 33
4.6 直交表規劃 34
4.7模擬結果之剪斷面圖 35
4.8田口模擬分析結果 41
4.8.1信號雜音比與變異數分析 41
4.9沖剪實驗 44
4.9.1實驗設備 44
4.9.2模具製作 46
4.9.3實驗流程 48
五、結果與討論 49
5.1最佳參數組合模擬結果 49
5.2應力應變分布情況 50
5.4單一控制因子對目標值之影響 57
5.4.1 模具間隙之影響 57
5.4.2 沖頭圓角半徑大小之影響 59
5.4.3 壓料力之影響 61
5.5臨界破壞值驗證 63
六、結論與建議 66
6-1 結論 66
6-2 建議 66
參考文獻 67
簡歷 69
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