2025-11-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 (2025-11-No-2)：

#技術主題 : #平頭中空鉚釘多道次鍛造成形CAE分析案例

平頭中空鉚釘 (flat head semi-tubular rivet）具備平鉚釘頭與尾端的盲孔，尾端部分中空設計在鉚合時更容易展開，以固定其位置，具有良好錨固穩定性，能降低安裝荷重方便作業。

本案例以凸緣直徑 11 mm、凸緣厚度 2 mm、盲孔內徑 4 mm、壁厚 1 mm、整體長度 12 mm 之平頭中空鉚釘為例，材質為中鋼線材 10B33 鋼材。製程設計為2道次鍛造成形，成形道次模具尺寸參考鍛胚設計尺寸。

多道次鍛造製程設計為：
第零道次 (S0) : 線材剪切下料。
第一道次 (S1) : 前向擠製，盲孔成形。
第二道次 (S2) : 鍛壓成形，頭部法蘭成形。

從有限元素分析CAE結果知，成形負荷：第1及第2道次，分別為 4 及 9 噸，共 13 噸。

利用CAE分析軟體，進行平頭中空鉚釘多道次鍛造成形分析，可在不實際試模的情況下，預測材料流動、塑性應變分佈、成形負荷等資訊。鍛胚內孔前向擠製和凸緣部等主要變形區，對於模具、頂出桿之磨損及破壞之影響較大，未來可針對鍛胚預成形及模具設計進行改善優化設計，以減少開模試錯次數、降低材料浪費、提升模具壽命與成品品質穩定性。

#CAE分析動畫：

1. 平頭中空鉚釘多道次鍛造成形 - 模具及鍛胚等效應變分佈影片 [ https://youtu.be/Iqn_MfwIDZs ]