2026-07-No2-扣件知識-TFSC

余征諴 更新於 2026-08-04 10:58:06.03

2026-07-No2-扣件知識文章

Forging Process Design Method for a Flange Metal Insert Self Locking Nut

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 (2026-07-No-2):

#知識主題 : #含鎖片六角法蘭自鎖螺帽鍛造成形方法

鎖片六角法蘭面鎖緊螺帽(Flange Metal Insert Self Locking Nut)傳統需5~6道次冷鍛成形,採用複合擠製鍛壓成形技術,可將道次精簡至4道次,降低設備門檻並提升生產效率。


一、什麼是鎖片六角法蘭面鎖緊螺帽?

 

鎖片六角法蘭面鎖緊螺帽(Flange Metal Insert Self Locking Nut)是一種在螺帽上端嵌裝金屬鎖片的防鬆扣件,鎖片內徑略小於螺紋小徑,當螺栓與螺帽旋合時,鎖片與螺紋產生干涉配合而形成摩擦阻力,可有效防止扣件因振動或負載變化而鬆脫。此類扣件廣泛應用於汽車與機械組裝等對防鬆性能要求較高的場合。

 

二、傳統冷鍛工藝為何道次多、成本高?

 

常規冷鍛生產工藝需依序完成胚料整形、管壁成形、六角法蘭成形及沖孔等多道成形程序,傳統上僅能於配置5道次甚至6道次成形工位之冷鍛設備上生產。道次數愈多,設備投資門檻愈高,生產週期也愈長,直接推升整體製造成本,對扣件廠商之市場競爭力造成不利影響。

 

三、如何將道次數精簡至4道次?

 

呂等人 [1] 提出一種鎖片六角法蘭面鎖緊螺帽多道次冷鍛成形方法:

第零道次 (S0):線材剪切下料。
第一道次 (S1):鍛胚鍛壓整形。
第二道次 (S2):反向擠製,管壁成形。
第三道次 (S3):反向擠製,加深盲孔,鍛壓成形六角與法蘭特徵。
第四道次 (S4):沖孔加工,移除腹板,形成貫通孔。

 

此方法採用複合擠製鍛壓成形技術,將六角與法蘭特徵整合於單一道次完成,並在同一道次內同步加深盲孔,使成形道次由傳統5~6道次精簡為4道次。

 

四、此技術的產業應用價值為何?

 

此專利技術,採用複合擠製鍛壓成形技術,將鎖片六角法蘭面鎖緊螺帽鍛造成形方法由傳統5~6道次冷鍛精簡為4道次,可縮短螺帽生產週期並提升整體生產效率。其「管壁成形+多邊形凸緣成形+沖孔整合」之設計思路,亦可延伸應用於其他具備類似多特徵成形需求之扣件冷鍛製程開發,對扣件產業在設備投資效益與製程精簡化方面,具有一定的參考應用價值。

 

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FAQ 區塊

Q1:鎖片六角法蘭面鎖緊螺帽的防鬆原理是什麼?
A1:螺帽上端嵌裝一片內徑略小於螺紋小徑的金屬鎖片,旋合時鎖片與螺栓螺紋產生干涉配合形成摩擦阻力,藉此阻止扣件因振動而鬆脫。

Q2:傳統冷鍛工藝需要幾道次?
A2:傳統工藝需依序完成胚料整形、管壁成形、六角法蘭成形及沖孔,通常需5道次甚至6道次成形工位才能完成。

Q3:新專利技術精簡了幾道次?
A3:新專利技術將成形程序精簡為4道次(S0~S4),透過反向擠製同步完成管壁成形、盲孔加深與六角法蘭成形。

Q4:此技術可否應用於其他扣件產品?
A4:可延伸應用於其他具備管壁成形、多邊形凸緣成形與沖孔整合需求之扣件冷鍛製程開發。


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應用該技術,可協助產業透過『鎖片六角法蘭面鎖緊螺帽鍛造成形方法』,建立『螺帽鍛造成形方法』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:長麒金屬工業股份有限公司、春澤企業股份有限公司、立侑螺絲工業有限公司、三星科技股份有限公司、阡福實業有限公司 ... 等公司。

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#參考資料:

[1] 呂林峰, 耿振威, 劉文斌, 20220111, 一種鎖片六角法蘭面鎖緊螺母的冷鐓成型模具組, 浙江納特汽車標準零件有限公司, CN215467864U, https://patents.google.com/patent/CN215467864U/

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件知識文章, Vol. 2026-07-No2, 含鎖片六角法蘭自鎖螺帽鍛造成形方法, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_d9024c8e-9b4e-4f11-86d2-6f5793923e88

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Tag: #Fastener, #Nut, #Forging, #ProcessDesign, #Screw.

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#Further Information :

#Article Type : Patent Review. 
#Title : Forging Process Design Method for a Flange Metal Insert Self Locking Nut
#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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