2023-11-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 (2023-11-No-2)：

#技術主題 : #整合負荷量測之高強度扁線材矯直機設計技術

高強度鋼製成的扁線材料在製造過程中，線材會產生塑性變形與殘留應力，可透過矯直機以多組輥輪矯正線材形狀與降低殘留應力；傳統矯直機根據操作者經驗進行設置和調整，缺乏自動化整合與回饋控制等功能。

Bethelt 等人[1] 提出一整合輥輪矯直負荷量測技術的矯直機設計，使用荷重元量測輥輪矯直負荷、以雷射位移計量測輥輪位置。使用工具如利用 Solidworks 建立CAD、以 MATLAB 建立線材矯直分析模型，計算線材矯直時之應變、應力及彎曲力矩。

根據既有矯直機構型，進行概念設計，包括：
(1) 使用輥輪叉取代螺紋鎖固輥輪，使輥輪與感測器在同一軸線上，降低扭矩之影響。
(2) 使用柱塞及半球狀接觸面與感測器接觸，使荷重元能直接量測輥輪矯直力量。
(3) 使用直線軸承進行導引，具備高剛性與低摩擦，降低摩擦之雜訊影響。

利用膠帶貼出不同鈑厚，進行感測器靈敏度測試，從實驗結果知，該新型矯直機能降低雜訊(如輥輪移動時的摩擦效應)有效地呈現輥輪負荷。

應用該技術，可協助產業透過『整合負荷量測之高強度扁線材矯直機設計技術』，建立『機械設計』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Bathelt, L., Scurk, M., Djakow, E., Henke, C., & Trächtler, A. (2023). Novel Straightening-Machine Design with Integrated Force Measurement for Straightening of High-Strength Flat Wire. Sensors, 23(22), 9091..

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2023-11-No2, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_794650ab-09a4-494d-8eb5-71e544fb9659

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Tag: #Fastener, #Wire, #MachineDesign.

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