2026-04-No1-扣件知識-TFSC

余征諴 更新於 2026-05-05 09:14:05.073

2026-04-No1-扣件知識文章

Multi-Stage Cold Forging Process and Die Design for a Ball Stud

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 #扣件知識文章 (2026-04-No-1):

#知識主題 : #球頭螺栓多道次鍛造成形方法

球頭螺栓 (ball stud)是一種頭部呈球形或球台形的特殊螺栓 ,常應用於機械連動、汽車零件及活動關節結構中,球頭可提供多角度轉動與受力分散效果,提升組件靈活性與耐用性。現有冷鍛成形多以較少成形道次將胚料直接鍛打成球頭,但因上下模具間存在間隙,材料易外溢並在球面形成毛邊或壓痕,加上變形量過大導致尺寸精度與公差難以控制,造成產品品質不穩與良率下降,難以滿足高精度製造需求。

宋等人[1]提出球頭螺栓多道次鍛造成形與模具設計方法,包括:

 

第零道次 (S0) : 盤元線材,剪切下料。

第一道次 (S1) : 頭部鍛壓預成形(壓扁),桿身前向擠製縮徑成形。

第二道次 (S2) : 頭部鍛壓球頭預成形,桿身鼓脹擴徑成形。

第三道次 (S3) : 頭部鍛壓球頭成形,桿身鍛粗成形,端部內六角孔擠製成形。

 

此球頭螺栓多道次鍛造成形與模具設計方法,將常見單道次球頭成形,改為多道次冷鍛成形,且逐步減少球頭變形量,能提升產品精度與製造穩定性,適合高品質球頭螺栓的量產應用。

 

應用該技術,可協助產業透過『球頭螺栓多道次鍛造成形方法』,建立『鍛造模具設計』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:春兆企業股份有限公司、經捷科技股份有限公司、萬乘實業股份有限公司、潮松冷鍛股份有限公司、忠鍵工業股份有限公司 ... 等公司。

 

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#參考資料:

[1] 宋泓銘、劉仿明、侯冠昌, 20251128, 一種連桿螺絲冷鐓模具, 金長利五金製品(惠州)有限公司, CN223603370U, https://patents.google.com/patent/CN223603370U/

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件知識文章, Vol. 2026-04-No1, 球頭螺栓多道次鍛造成形方法, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_33451b6e-90f4-4901-8f29-33beef36b42e

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

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#Further Information :

#Article Type : Technical Paper Review, Patent, Summary.
#Title : Multi-Stage Cold Forging Process and Die Design for a Ball Stud
#Product : Bolt, Self-clinching Bolt.
#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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