臺灣博碩士論文加值系統

眾所週知，手持式切管器被使用的場合非常廣泛，尤其是在家庭和工業五金手工具類別中，是非常重要手工具之一；從台灣近年來進出口統計資料得知，這樣的商品在全球市場佔有相當程度的數量，也代表了商品被需求的持續性和價值性；但是，長久以來純手動切管器的效率與切管品質不佳，衍生了產業創新研發自動化與穩定品質的強烈企圖。
本研究以習用手動切管器商品為基礎，應用電腦輔助設計CAD (Computer Aided Design)及電腦輔助工程分析CAE (Computer Aided Engineering)軟體工具，做創新性系統設計；首先解構市場商品之作動系統與功能，開始分析探討切管原理，使切管程序參數條件獲得合理的設定與確認，同時也參考國內外相關專利文獻，來導入切管器創新的關鍵設計：週期性自動進刀機構。
創新設計的週期性自動進刀機構，構想以齒輪元件做分度剖切來達成週期性的設計；連動的齒輪與軸桿組合設計，則是可以使主刀具軸被連動進刀；當切管器本體經過旋轉的週期性進刀後，切削深度會漸次到達切斷位置，自然順利完成切管加工；使操作者不需要費時費力一次次旋轉進刀機構，來完成技巧性重複的進刀；研究內容使手動切管工作的操作時間及切管品質兩方面都獲得改善；也期望本研究能夠為相關類別手工具創新設計做出啟發。


關鍵詞:手持式切管器、週期性進刀、手持式自動進刀切管器。

As we all know the hand-pipe-cutter should be one of the most important hand tools, it is widely used to cut off pipe in lots of fields especially the house construction and industrial pipe system. According to the statistics data of importing and exporting of Taiwan Customs in recent years, the quantities of hand-pipe-cutter is keeping growth. It means the hand tools demanded continuity and qualified in the global market. The worse efficiency and poor quality of cut off by the hand-pipe-cutter push people to study the automation and stable quality for a long time.
This study is focus on the creative system design of hand-pipe-cutter based on the commercial hand-pipe-cutter applying CAD and CAE software. From the given system mechanism to deconstruct the functions of all mechanical elements. The research is going to summarize the pipe cutting principle and confirm the parameters of cutting be reasonable. The patents data base and reference papers reviewed in detail to lead the key project design named: periodicity automatic feed mechanism.
The brand new design of periodicity automatic feed mechanism system which is adapted the divided gear element to meet the periodicity cycle. The set of gear and shaft design will connect to the tool shaft for moving after one cycle. Once the hand-pipe-cutter rotated a circle completely results an automatic feed depth. The cutting depth will make up cut off pipe step by step automatically. The new design system will save the work time to enhance the efficiency and stable all parameters to help the quality of pipe cut off. This study will be to make the contribution for hand tool design and to guide people who try to creative design in the fields.


Key words: hand-pipe-cutter, periodicity automatic feed, hand-pipe-cutter with automatic feed

中文摘要…………………………………………………………… i
英文摘要………………………………………………………… ii
誌謝……………………………………………………………… iii
目錄……………………………………………………………… iv
表目錄…………………………………………………………… vi
圖目錄…………………………………………………………… vii
符號說明………………………………………………………… ix
第一章 緒論……………………………………………… 1
1.1 前言…………………………………………………… 1
1.2 研究動機……………………………………………… 1
1.3 研究目的……………………………………………… 1
1.4 研究方法與步驟……………………………………… 2
1.5 文獻探討……………………………………………… 3
1.6 論文架構……………………………………………… 8
第二章 管件鋸切原理分析……………………………… 9
2.1 管件材料鋸切特性分析……………………………… 9
2.2 鋸切力量分析…………………………………………10
2.3 鋸切動力分析…………………………………………15
2.4 分次漸進進刀分析 …………………………………17
2.5 切管器進刀機構分析 …………………………………20
2.6 目前市售之自動進刀相關產品………………………23
第三章 手持式自動進刀切管器設計……………………24
3.1 規格要求………………………………………………25
3.2 自動進刀機構設計……………………………………27
3.3 自動進刀切管器動作方式及特點……………………30
3.4 自動進刀週期性及機能………………………………30
3.5 零件結構與裝配………………………………………31
3.6 專利迴避之設計………………………………………32
第四章 性能測試與討論…………………………………34
4.1 檢驗量測儀器…………………………………………34
4.2 鋸切效率………………………………………………38
4.3 工件精度分析…………………………………………38
4.4 成本、操作、精度比較………………………………51
第五章 結論與建議………………………………………52
參考文獻………………………………………………………… 53
附錄 一……………………………………………………………55
附錄 二……………………………………………………………56
附錄 三……………………………………………………………57
附錄 四……………………………………………………………58
附錄 五……………………………………………………………59
附錄 六……………………………………………………………60
附錄 七……………………………………………………………61
附錄 八……………………………………………………………62
Extended Abstract………………………… …………………63
簡歷(CV)………………………………………………………… 67

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