銅管溫間擴孔加工之研究

A study of warm flaring process of brass tube

涂志豪(Chih-Hao Tu)

指導教授 ： 劉春和

健行科技大學/工學院/機械工程所/碩士(2010年)

摘要

本研究模擬製程以擴孔之溫間加工為例，分別採用實體模型(3D)與軸對稱模型(2D)，利用LS-DYNA中不同的沙漏控制來分析元素沙漏現象。首先使用實體模型探討穩定矩陣沙漏控制與彈性剛性沙漏控制之差異，發現影響沙漏控制係數最大的是工件厚度分割模式，接著以最佳分割模式套用到軸對稱模型，與實體模型作比較，及採用三角型及四邊型元素剖析加工。由結果得知兩種模型之成形變化相當雷同，但負荷約有10%左右之誤差。實體模型最佳分割模式套用在軸對稱模型上的成形性相當良好，由此可說明LS-DYNA在模擬分析軸對稱模型與實體模型是相當穩定的。
另外，擴孔後的回彈狀況則考慮多次衝壓加工之效果。衝壓一次成形與衝壓二次成形的回彈差異不大，而衝壓三次成形時回彈現象明顯比衝壓一次、二次要來的小。經由增加衝壓次數可以有效的減少回彈現象，但在實際加工狀況時，可視工件使用之尺寸要求，來設定抑制彈回量之衝壓次數。相關之解析技巧亦有助於工具元件之設計分析。

關鍵字

擴孔溫間加工 ； 沙漏控制 ； 回彈 ； 多次衝壓

並列摘要

This study is aimed at improving the numerical results in the analysis of the warm flaring process of brass tube. Two effects, hourglass and springback, are assessed. Being applied the different mesh sizes, the element models, various hourglass types and coefficients to the simulations of flaring process. The hourglass control techniques of LS-DYNA program code are discussed in details.
Then, a proper mesh size and hourglass control coefficient is suggested and applied to the springback simulation of warm flaring process. The forming shapes between single-pressed and multi-pressed process are investigated and compared. The main benefit of this study is that the proposed model will save the estimating time, and the hourglass control technique using in the numerical models are helpful for the research works in the metal forming analysis.

並列關鍵字

Warm Flaring ； Hourglass ； Springback

參考文獻

參考文獻

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