2023-01-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 (2023-01-No-1)：

#技術主題 : 螺栓外螺紋雙輥滾壓成形特性

Zhang 等人[1]以有限元素分析軟體(DEFORM3D)進行螺栓(M22x1.5)之外螺紋雙輥滾壓3D成形分析，輥輪轉動並沿著徑向進給壓縮胚料，材料流動及應力應變分佈以螺紋區爲主，胚料材質為AISI-1045，利用CAE分析與實驗，觀察螺紋滾壓成形特性，特性説明如下。

一、螺紋滾壓依成形速度及成形位置，可分成4階段：

第1階段: 大壓縮量，進給至穩定滾壓位置。

第2階段: 維持大壓縮量滾壓至最終成形位置(胚料-輥輪最小中心距)。

第3-4階段: 無壓縮量，於最終成形位置原地轉動，完成滾壓。

二、成形流動特性：

(1) 材料定位階段：材料一開始受輥輪壓縮成形，主要為徑向流動，由牙底流向牙頂區，牙底區之徑向位移大而軸向位移小。

(2)螺紋滾壓階段，材料受壓後朝軸向流動，沿著牙腹成形相鄰兩個牙腹區。

(3)即將完成滾壓階段，材料徑向流動變小，改以軸向流動爲主，且環向流動小(角度變化小於1.5°)，沿牙腹表面往相鄰兩牙頂處流動以成形螺紋。

應用該技術，可協助產業透過『螺栓外螺紋雙輥滾壓成形特性』，建立『螺紋成形』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] Zhang, D. W., Zhang, C., Tian, C., & Zhao, S. D. (2022). Forming characteristic of thread cold rolling process with round dies. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 120(3), 2503-2515.

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2023-01-No1, https://tinyurl.com/Fastener-NewTech-2023-01-No1

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Tag: #Fasteners, #ThreadRolling, #Bolt.
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