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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蘇政賢
研究生(外文):Cheng-Hsien Su
論文名稱:螺栓鍛造成型之頭端流線異常之分析
論文名稱(外文):The Defect of Metal Flow at the Head in Bolt Heading
指導教授:林恆勝林恆勝引用關係
口試委員:張朝誠許源泉林恆勝
口試日期:2015-07-31
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
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:53
中文關鍵詞:流線
外文關鍵詞:Flow line
相關次數:
  • 被引用被引用:6
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合格的螺栓在進行拉力測試檢驗時,斷裂的位置應發生在牙部,當偶發於頸部時,即判定為不合格件。而檢驗規範亦指出,頭端流線不可終止在頭部到桿部的塡角、圓弧或桿部的表面上,及在受擠壓部位的擾動流線上,其頭部的全部材料被壓縮部須位於頭部到桿部的圓弧以上。一般認定發生不合格件的原因為現場人員於第一道次鍛粗時,頭端或末端尺寸掌握不良所致。
本文透過模擬探討螺栓頸部斷裂成因,探討參數為第一道次頭端直部與尾端直部尺寸誤差之影響,透過DEFORM-2D軟體之鍛流線、等效應變與等效應變率之分析,以及對照實際鍛打之鍛流線,以探討螺栓頸部斷裂之成因。
結果顯示當第一道次頭端直部與尾端直部之尺寸誤差過多時,雖然對第二道次頭部鍛造成型形狀造成影響或是疊料,但對於頭端流線異常的影響卻是不明顯,經模擬發現真正之影響因素為第二道次鍛粗末段行程懸空所致,造成頸部原本不會有材料流動的地方有材料流動,而使頸部流線有往桿部下流的狀況。

The fracture of qualified bolt should occur at the portion of thread during the test of tensile strength. If the fracture occasionally occurs at the neck of bolt, this would be treated as disqualified bolt. The measurement specification also points that metal flow at the head is not terminable from head to the fillet of body, radius or the surface of body and extruded parts of disturbances on the line, the head of all materials to be compressed must be on to the body of the head of radius above, this may consider that the operator controls the dimensions of the head or the end improperly at the first forming process.
This study explores the parameters on the effect between the first forming head dimension and the end of dimension through the exploration of neck fracture cause and through DEFORM-2D software to analyze to flow line ,Strain-Effective and Strain rate-Effective, and contrast the actual of forging flow line to explore the cause of head fracture.
When the head length and end length for the first forming size error is excessive, while forging affect the shape or to fold up of the head for the second forming, but for metal flow at the head exception is insignificant. We found the actual effect cause is left vacant for the second forming last stroke of heading trips, should not have caused the neck material flows are materials flowing, department of neck flow lines toward the body and down to flow.

摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章 序論 1
1.1 前言 1
1.2研究動機與目的 2
1.3 文獻回顧 2
第二章 螺絲廠生產螺絲製造流程 4
2.1 鋼鐵材料 4
表2- 1 鋼鐵的定義 4
2.2螺絲生產製程簡介[12] 4
2.3螺栓鍛造品質 13
2.3.1鍛造原理 13
2.3.2鍛造品質影響因素 14
2.3.3 螺栓品質測試 15
2.3.4性能等級稱呼系統 18
第三章 研究製程規劃 19
3.1 半牙六角頭螺栓成型設計流程 19
3.2頭部品質的重要性 20
3.3實際鍛流線分析 23
3.4實際硬度分析 24
3.5模擬參數規劃 25
3.5.1模擬分析計畫表 25
3.5.2 DEFORM環境設定 26


第四章 結果與討論 27
4.1模擬結果 27
4.2分析問題點 41
4.3品質變異分析 45
第五章 結論與建議 52
5.1 結論 52
5.2建議 52
參考文獻 53

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[8] 許昭和、徐大曄、崔鑑強,大扁頭螺栓多道次冷打頭製程之延性破裂研究,精密機械與製造科技研討會,E001-01~E001-09,2011。
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[12]王俊凱,馬車螺栓成形設計分析,碩士論文,國立高雄應用科技大學,2013。
[13]賴耿陽,冷間鍛造基礎與應用,復漢書局,1999。
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