臺灣博碩士論文加值系統

本文是研究木螺絲在冷鍛成形時，發生很大的塑性變形中是否會使材料產生加工硬化，及增加材料的硬度與機械性能，首先使用的方法是利用DEFORM 3D有限元素分析軟體來探討木螺絲成形分析，並用金相顯微鏡觀察胚料在成形前和成形後之分子結構變化。然後以微小硬度機在每0.2mm距離作硬度測試分析木螺絲在成形後的硬度趨勢最後以萬能材料試驗機作拉伸試驗分析在成形變形後抗拉強度變化。研究結果顯示木螺絲的成形縮減率越大則抗拉強度與硬度數值越高，硬化程度的效果越明顯。

This work is to study how cold forming effects on the hardness of wood screws.
When cold forming cause huge plastic deformation on wood screws it mayenhance the hardness and mechanical property of the material.
The first method is to use DEFORM 3D finite element software to investigatethe deformation analysis of the wood screw, and use metallurgical to observe thechanges in molecular structures of the specimens before and after deformation.
Then, the micro hardness testing machine is used to measure the hardness trendat every 0.2mm before and after deformation. Finally, the universal material testmachine is used to analyze the changes of the tensile strength before and afterdeformation.
The results show that from wood screw deformation, the higher thearea reduction, the higher tensile strength and hardness value it will reachand the more obvious results it will get.

摘要..........................................................i
ABSTRACT..................................................ii
致謝........................................................iii
目錄.........................................................iv
表目錄.......................................................vi
圖目錄......................................................vii
一、緒論.......................................................1
1-1 前言...................................................1
1-2 文獻回顧...............................................2
1-3 研究動機及方法.........................................4
1-4 論文架構...............................................5
二、基本理論介紹...............................................6
2-1螺絲成形流程........................................ ...6
2-2 螺絲沖壓鍛打原理.......................................8
2-3 體積不變定律與塑性變形行為特性........................10
2-4 材料構成方程式........................................11
2-5 有限元素法DEFORM軟體介紹...........................12
2-6 DEFORM鍛造成形設定..................................13
2-6-1前處理設定......................................13
三、研究流程與步驟............................................16
3-1 研究流程..............................................16
3-2 DEFORM 3D模擬成形參數...............................17
3-2-1材料成形參數設定................................18
3-3模具應力與工件成形模擬分析............................19
3-4成形設備...............................................20
3-4-1生產模具總成....................................21
3-5試驗設備...............................................24
3-5-1光學金相檢驗顯微鏡..............................24
3-5-2低速切割機.....................................25
3-5-3 鑲埋機.........................................26
3-5-4 維克氏硬度試驗機...............................27
3-5-5 萬能材料試驗機.................................29
3-5-6 線材精抽與成份.................................30
四、實驗結果.................................................31
4-1維克氏硬度試驗........................................31
4-2 螺絲成形金相觀察......................................33
4-3 拉伸試驗..............................................38
4-4 DEFORM 3D模擬結果分析...............................41
五、結論....................................................42
六、未來發展................................................43
七、參考文獻................................................47
附錄.........................................................49

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