三通铜质管件接头水平复动化锻造模组设计分析研究口试.pptVIP

水平複動化鍛造成形作動程序 水平複動化鍛造模組安裝 鋁合金（AA 7xxx-Sc）鍛造實驗 胚料置入 鍛造完成 實際鍛造影片 鋁合金鍛造成形負荷 合模力約241ton 最大鍛造負荷約為329ton，扣除合模力後之實際成形負荷約為88ton 鋁合金鍛造成品 鋁合金鍛件剖面流線 鍛件內部之流線分布左右均勻，材料之流動情形與DEFORM模擬分析相當吻合。 鍛件成品檢討 一、前言 二、研究目的 三、研究方法與步驟 四、結果與討論 五、結論 結 論 經由DEFORM模擬分析結果得知，花鼓鍛造製程採用水平複動化鍛造成形模式為可行之方法，本實驗成形模擬過程中鍛胚的流動、應變及模具應力均正常合理。其鍛件最佳化設計為體積為+1%之體積、沖頭拔模角為100o之設計。 此產品之開發，預估可減少約10～20%之材料使用量以及後續加工之時間，以達到輕量化及近淨形鍛造之要求。 以水平複動化鍛造成形模組溫間鍛造鋁合金花鼓之實際成形負荷約為88噸， 成形負荷與模擬分析結果相近。 鍛件內部剖面流線呈現左右均勻分佈，鍛打之成品並無發現表面有裂痕或摺料之缺陷，顯示水平複動化鍛造成形模組為可行之設計。 簡報完畢 敬請指教 * * 主要是藉由連桿與滑塊之原理，及配合浮動模座來完成水平雙向複動化之目的。連桿機構模組之設計如圖所示，在水平方向則分別依需求可設計多組連桿組，當上模座往下運動時，驅使連桿產生旋轉運動，但因側向沖頭被上模座與浮動模座拘束，只能產生水平方向之運動，於是連桿推動各側向沖頭水平等速對向擠入模穴成形。 研 究 生：李銘展 指導教授：楊俊彬 博士 中華民國100年05月20日 水平複動化鍛造模組設計與開發運用於自行車零件 A Study on the Design and Development of Horizontal Multi-Action Forging Die Set for the Bicycle Hub 大 綱 一、前言 二、研究目的 三、研究方法與步驟 四、結果與討論 五、結論 一、前言 二、研究目的 三、研究方法與步驟 四、結果與討論 五、結論 前 言 目前自行車零件之輕量化與製造近淨形化為提升產品價值之主要方向。 傳統的鍛造方法大都應用於鍛製實體鍛件，但是若像高壓管件、歧狀閥件等具有單方向或多方向中空孔穴之特點，若應用複動化鍛造成形模具進行複動化鍛造，即可達到減少材料、減少後續加工時間之目的。 鋁鈧合金（AA 7xxx-Sc） 本研究所使用之胚料為鋁鈧合金，其材料特性如下表所示。 資料來源：【台灣穗高科技股份有限公司】 　 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Zr Ti Sc 熔配範圍 0.1 0.12 1.7-1.9 0.1 1.6-1.75 0.1 8.5-8.65 0.13-0.15 0.1 0.07-0.085 7xxx-Sc 合金設計 機械性質一覽表 素材 Temper 性質測試 洛式硬度 HRB 電導度 (IACS％) 抗拉強度 (MPa) 降伏強度 (MPa) 伸長率 (％) 棒材 T6 94-96 31 730 699 13 一、前言 二、研究目的 三、研究方法與步驟 四、結果與討論 五、結論 研究目的 本研究以「自行車用花鼓」為載具，進行複動化模組研究開發與製造，以期達到減少材料浪費及減少後續加工時間之目的。 主要研究為利用DEFORM軟體進行模擬分析，以得到最佳化之鍛造成形方式與參數，在應用CAD軟體繪製複動化鍛造模組及委外加工製造進行實體模具的開發。 進行實際鍛造實驗，以驗證設計成果。 一、前言 二、研究目的 三、研究方法與步驟 四、結果與討論 五、結論 文獻蒐集與探討 自行車用花鼓 水平複動化鍛造模組設計分析研究 確認研究載具 成形製程與實驗規劃 鋁鈧合金之 成形性實驗 成形製程參數設計 成形模擬分析 水平複動化機構設計 OK 最佳成形溫度 NO 模具零件設計與 發包製作 組裝測試 鍛造成形實驗 產品檢測與分析 實驗結果與討論 研究成果 模具修改 NO 研究流程 本研究選定之載具如下圖所示，由於自行車用花鼓為軸部有中空孔穴之設計，鍛後須進行機械加工，但若採用水平複動化鍛造方式則可以完成花鼓大概形狀與部分軸部中空孔，減少機械加工量，可節省材料、時間，降低生產成本。 研究載具 產品圖 CAE-模擬分析流程圖 模仁、沖頭 材料 最佳參數設計 CAE模擬分析 模型3D建構 參數設定 模擬 分析結果 NO OK 三種不同外型設計 鍛胚體積不同 拔模角的影響 CAE-模型3D建構 左側-側向沖頭 右側-側向沖頭 胚料 模仁 CAE-參數設定  拔模角 = 105° 拔模角 = 103° 拔模角 = 100° 拔模角 = 98° 拔模角 = 95° 拔模