2026-05-No2-扣件技術新訊

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【台灣扣件產業服務雲】會員先進們大家好，與您分享本期 #扣件技術新訊 (2026-05-No-2)：

#技術主題 : #U型螺栓彎曲成形CAE分析案例

U型螺栓 (U-Bolt) 是將金屬圓棒彎成U字形，兩端具有螺紋，用來與螺帽、墊圈鎖固的扣件。其主要特徵是可環繞管件、圓桿、車軸或圓柱形構件，形成穩定夾持力；常用於管路支撐、機械設備固定、汽車懸吊、鋼構連接與戶外設施，具有夾持、定位、支撐、防止滑移與降低振動造成的鬆動等功能。

本期案例為『U型螺栓彎曲成形』CAE分析案例，螺栓材質為 10B33 鋼材。
螺栓規格包括：適用鋼管外徑 114.3 mm、標稱尺寸 100A、螺紋 M16 長度(E) 50 mm、圓弧半徑(R) 59mm、桿身直徑(d) 16 mm、內距(H) 141 mm。

U型螺栓製程設計，包括：
第零道次 (S0) : 線材下料。
第一道次 (S1) : 螺紋成形。
第二道次 (S2) : 桿身彎曲成形。

從有限元素分析CAE結果知，螺栓彎曲成形負荷為 0.8 噸、等效應變 0.13、破壞值 0.12。主要應變發生在彎曲成形圓弧處，圓弧彎曲需留意彎曲處的變薄程度、圓弧內側皺褶及外側發生裂紋等潛在缺陷。

#CAE分析動畫：

1. U型螺栓多道次鍛造成形 - 模具及鍛胚等效應變分佈影片 [ https://youtu.be/27FUOHhcNcs ]

2. U型螺栓多道次鍛造成形 - 鍛胚等效應變分佈影片 [ https://youtu.be/YHEaCT9VxZU ] 

應用該技術，可協助產業透過『U型螺栓彎曲成形CAE分析案例』，建立『CAE成形分析』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

根據公開的網頁及專利資訊，可提供相關類似技術與產品之公司，如：高來螺絲工業有限公司、榮信昌興業有限公司、博升螺絲有限公司、新雨工業股份有限公司、蓮新螺絲工廠股份有限公司 ... 等公司。

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#參考資料：

[1] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2026-05-No2, U型螺栓彎曲成形CAE分析案例, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_213ba0b0-3e04-4af4-bd1c-63fafe37df1b

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Tag: #Fastener, #Bolt, #Bending, #Die, #Screw.

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#Further Information :

#Article Type : Technical Paper Review, Patent, Summary.
#Title : A CAE Case Study of a U-Bolt Bending Process
#Product : Fastener, Bolt, Nut, Screw.
#Technology : Multi-Stage Forging, Process design, Die design, 
#Process Design : Coil cutting, Heading, Upsetting, Forward extrusion, Backward extrusion.
#Benefit : High production efficiency, Low material waste, High material usage.

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