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電動自行車傳動零件複合鍛造技術與模具開發

為了解決汽車電瓶 耗 油的問題，作者莊璧合 這樣論述：

隨著電動自行車的技術發展，電動自行車引擎發電機輸出功率不斷的提升和高轉速，為提防逆轉機構，選擇適當、品質優良的傳動零件，可以增加傳動零件壽命、降低震動和減低油耗。由於電動自行車傳動零件外形非常複雜，如完全採用工具機切削方式，雖其加工之產品尺寸準確精度高，但切削過程中容易產生大量的廢料、切削時間長及刀具磨耗等問題，且不適合大量生產；若完全採用熱鍛製程精度與表面粗度將無法合乎於公差範圍內；而完全採用冷鍛製程則由於此零件變形量大，冷鍛的道次非常多，模具的費用龐大，且開發成本昂貴。本論文研究係針對鉻鉬合金鋼(SCM440)電動自行車傳動零件，利用有限元素之電腦輔助工程分析軟體分析鉻鉬合金鋼(SCM4

40)之鍛造製程與鍛造模具設計，並結合熱鍛與冷鍛之複合鍛造技術；首先完成電動自行車傳動零件預成形之熱鍛，觀察預成形熱鍛之成形力進而選擇適當之熱鍛機，且觀察預成形熱鍛之結果有無完全充填模穴、鍛件有無破裂，且實際量測鍛件有無符合公差範圍內，而此熱鍛過程中須考慮後續加工之預留量；其次因傳動齒形切削加工之困難度，且冷鍛製程可達其精度及表面粗度，故在傳動齒形之加工上採用冷鍛，而此冷鍛模具設計包括模仁尺寸設計、模具補強環設計及衝頭複合薄膜鍍層設計。本研究利用電腦輔助工程分析軟體來進行鍛造模具的輔助開發，決定模具尺寸及製程參數後，製作出模具並實際進行鍛造實驗，最後量測成品尺寸並確定是否符合產品設計之尺寸。