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軸類零件差溫電氣中央鍛粗之有限元素模擬分析

軸類零件差溫電氣中央鍛粗之有限元素模擬分析. 許源泉、余尚翰、鄭又瑄 國立虎尾科技大學機械與電腦輔助工程系. 報告學生：鄭又瑄. 大綱. 1. 前言. 2. 研究方法. 結果與討論. 3. 4. 結論. 差溫無模鍛造. 中心鍛粗成形法. 模具設計. 製造費用. 開發週期. 前言. 在經濟效益上. 管類. 軸類. 細密化、均質化. 抗疲勞性、強度. 韌性、耐衝擊性. 上模. 胚料. 挟持電極. 下模. 研究方法. 電氣加熱模擬方法. 圖 1 DEFORM-2D 電氣加熱模擬示意圖. 上模. 胚料. 挾持電極. I.

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軸類零件差溫電氣中央鍛粗之有限元素模擬分析

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Presentation Transcript

  1. 軸類零件差溫電氣中央鍛粗之有限元素模擬分析軸類零件差溫電氣中央鍛粗之有限元素模擬分析 許源泉、余尚翰、鄭又瑄 國立虎尾科技大學機械與電腦輔助工程系 報告學生：鄭又瑄

  2. 大綱 1 前言 2 研究方法 結果與討論 3 4 結論

  3. 差溫無模鍛造 中心鍛粗成形法 模具設計 製造費用 開發週期 前言 在經濟效益上 管類 軸類 細密化、均質化 抗疲勞性、強度 韌性、耐衝擊性

  4. 上模 胚料 挟持電極 下模 研究方法 • 電氣加熱模擬方法 圖1 DEFORM-2D電氣加熱模擬示意圖

  5. 上模 胚料 挾持電極 I 研究方法 • 電氣加熱原理 圖2電氣加熱原理示意圖

  6. a b c d 研究方法 • 形狀因子(Sf)求解 (a)主要變形區(b)預設值體積(AV0) (c)變形後體積(d)成形後體積差(AV1) 圖3體積縮減率求解示意圖

  7. 結果與討論 主要變形參數介紹 表1 差溫電氣中央鍛粗製程參數

  8. 結果與討論 中央鍛粗之變形分析 (a)預熱1秒 (b)2mm (c)4mm (d)6mm (e)8mm (f)10mm (g)13mm (h)14mm (j)20mm 圖4差溫電氣中央鍛粗各壓縮量成形過程 圖5目標輪廓期望預設值示意圖

  9. 結果與討論 上下模壓縮速度對成形時間的影響 圖6上下模壓縮速度對成形時間的影響

  10. 結果與討論 上下模壓縮速度對中心區域溫度的影響 圖7上下模壓縮速度對中心區域溫度的影響

  11. 結果與討論 鍛壓電壓及成形速度對中心區域溫度的影響 圖8鍛壓電壓及成形速度對中心區域溫度的影響

  12. 結果與討論 挟持電極開合速度及電壓對中心區域溫度的影響 上下模速度：１mm/s 圖9不同挟持電極開合速度及電壓對中心區域溫度的影響

  13. 結果與討論 挟持電極開合速度及電壓對鍛粗件輪廓形狀的影響 上下模速度：１mm/s 圖10不同電壓及挟持電極開合速度對鍛粗件輪廓形狀的影響

  14. 結論 1、利用有限元素模擬差溫電氣中央鍛粗，可以有效預測製程參數對成形件的溫度變化、成形時間及輪廓形狀等之影響。 2、當差溫電氣中央鍛粗的電壓相同時，上下鍛壓速度越快，相對通電時間短，溫度散熱快，故鍛粗件中心區域的溫度會比鍛壓速度慢來得低。 3、上下模鍛壓速度越快所需成形時間較短，相對挾持電極通電加熱時間短，所以溫度較低。 4、想要得到較接近預設值的中央鍛粗輪廓外形時，鍛壓電壓高時，成形速度必須加快，鍛壓電壓低時，成形速度快慢影響則較不明顯。

  15. 報告結束敬請指教，謝謝。

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