2025-07-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 (2025-07-No-2)：

#技術主題 : #內六角螺栓鍛造成形CAE分析案例

內六角螺栓( hexagonal socket bolt) 廣泛應用於汽車、機械設備及結構件中，具有良好的扭矩傳遞能力與組裝效率。本案例以 M12x1.75 內六角螺栓為例，材質為中鋼線材 10B38 球化材，進行多道次鍛造製程與模具設計，應用CAE模擬技術，進行內六角螺栓之鍛造成形分析。

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，桿身成形。

第二道次 (S2) : 鍛壓，頭部預成形 (梯形)。

第三道次 (S3) : 鍛壓，頭部成形 (圓形)。

第四道次 (S4) : 反向擠製，內六角凹槽頭部成形。

有限元素分析CAE結果知，各道次形負荷：第1至第4道次，分別為 7 / 21 / 25 / 27 噸，成形負荷共 80 噸。

利用CAE分析軟體，進行內六角螺栓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、成形與剪切負荷等資訊，未來亦可在鍛胚高應變區，如材料主要變形區(內六角凹槽)，進行預成形設計與模具改善設計，以降低沖頭磨損等風險，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。

應用該技術，可協助產業透過『內六角螺栓鍛造成形CAE分析案例』，建立『螺栓鍛造成形技術』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

#CAE分析動畫：

1. 内六角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/tNVfMIKX9p8 ] 

2. 内六角螺栓多道次鍛造成形 - 鍛胚等效應變分佈影片 [ https://youtu.be/vj67pC6csUg ]

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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. 2025-07-No2, 內六角螺栓鍛造成形CAE分析案例, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_e8a3cb8f-eea7-4bc7-a01e-1057232a7262

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

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