2023-02-No1-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 (2023-02-No-1)：

#技術主題 : 花鼓螺帽熱鍛製程參數研究及鍛造模具壽命提升技術

花鼓螺帽 (axle nut) 熱鍛，因下沖頭發生彈性變形位移，使下沖頭外的模具圓環發生高應力集中，導致塑性變形，導致磨耗及模具破裂等問題，模具材料為 32CrMoV1。

Allessio 等人 [1] 透過實驗設計法，規劃3個實驗因子（模具預熱溫度、胚料高度及摩擦因子），各具3個水準，共27組參數組合，利用 QFORM 進行CAE分析後，以變異數分析（ANOVA）評估實驗因子對磨耗（Archard 磨耗預測模型）與模具應力之影響，藉由改變胚料尺寸、提高模具預熱溫度及提供良好潤滑，可降低模具應力及模具磨耗，以提升鍛造模具使用壽命；參數組合如下所列。  

#製程參數組合：  
(1) 降低模具應力：長胚料、高模具預熱溫度、良好潤滑(低摩擦因子)  
(2) 降低模具磨耗：短胚料、高模具預熱溫度、良好潤滑  

#實驗因子與水準：  
(1) 模具預熱溫度：20 / 210 / 400 °C  
(2) 胚料高度：16 / 18 / 20 mm  
(3) 摩擦因子：0.15 / 0.40 / 0.80  

應用該技術，可協助產業透過『花鼓螺帽熱鍛製程參數研究及鍛造模具壽命提升技術』，建立『模具磨耗及模具壽命』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] Alessio, A., Antonelli, D., Doglione, R., & Genta, G. (2022). Application of design of experiments to forging simulations to increase die life expectancy. *International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM)*, 1-11..

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2023-02-No1, https://tinyurl.com/FastenerNewTech202302No1

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Tag: #Fasteners, #Nut, #DieLife, #Wear, #DOE, #ANOVA, #Forging.
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