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扣件冷鍛成形鍛造力預估與分析研究

為了解決m20螺絲規格的問題，作者王奕縢 這樣論述：

鍛造是一種使用壓縮與局部力的金屬成形技術，用於鍛造的一些常見材料是碳鋼、合金鋼、微合金鋼、不鏽鋼、鋁和鈦等。鍛造的目的是製造金屬零件，與其他製造方法相比，金屬鍛造可生產一些最堅固的製造零件。螺絲產業為鍛造成品的一種，近年來的躍進，有關螺絲、螺帽的變化，已系統化分類，而稱號也由螺絲改成扣件。螺絲與螺帽雖然只是一個不起眼的扣件，實際上卻舉足輕重，廣泛應用於各類產品中，包含3C產品、機械設備、風力發電基座及橋樑建築等，創造無限經濟價值，因此又被稱為「工業之米」。就生產螺帽的廠商而言，最常使用的就是5模或6模的螺帽成形機，對於最大鍛造力的決定，普遍均採用實務經驗或試誤法，所得結果除了規格不同外，有1

2~18﹪的差異，甚至更高，之間意味著製造成本與效益上的落差。本研究嘗試使用Solidworks電腦繪圖軟體搭配DEFORM-3D有限元素分析軟體，將螺帽依照實際製程條件來進行軟體設定與模擬，分析結果可得到鍛造成形機無法量測的鍛造資訊。研究結果顯示，目前市售螺帽成形機所定訂之鍛造力規格均高於分析結果8~19﹪，當產品規格愈大時，其鍛造力差異也相對愈大。本研究結果可搭配適當的實驗分析，來作為業者生產成本與效益的評估與參考。