6061鋁合金輪圈鍛造成形性之分析與探討

Analysis and Discussion of The Formability in Forging of 6061 Aluminum Alloy Rim

羅貴至(Kui-Chih Luo)

指導教授 ： 楊東昇

國立虎尾科技大學/工程學院/創意工程與精密科技研究所/碩士(2010年)

摘要

汽車在商業競爭之下，如何讓品質提升、成本降低、壽命增加、功能多元化以及符合客制化皆為提昇產品競爭力之要素，各車廠紛紛以降低成本，提高性能與配備作為提升競爭力的手段，因此有了鋁合金材料之應用，鋁合金材料不但質輕、散熱效果好、真圓度及均質度佳、外觀多變化、安全性能佳、回收成本低之優點，能使汽車耗油量大幅下降，且熔點低，易於製成一體成型之零件，減少零件數量，使汽車研發與製造成本大幅下降，基於以上因素，輪圈逐漸進化到使用鋁合金材料以取代舊式之鋼材，鋁合金輪圈便在此競爭下被研發應用。
本研究主要是利用DEFORM-3D對6061鋁合金材料，透過不同的參數改變，如沖頭圓角、下模圓角等等的參數及在不同的加熱溫度，如胚料溫度、模具溫度不同的情況下進行輪圈模擬分析，探討其最大成形力在何種參數下，可以得到最佳的成形性，再藉由模擬的數據資料，利用類神經網路建立最大負荷位移之預測模式，探討其預測模式對負荷位移及等效應力製程的準確性。
研究結果發現，影響鍛造最大的因素是成形力，而影響成形力最大的因素是溫度，不論是胚料溫度或模具溫度，對於成形力都有影響，而溫度也會進而影響其成形性。總結，在鍛造成形實驗上，溫度扮演著一個很重要的角色。

關鍵字

鋁合金 ； 輪圈 ； 類神經網路 ； 負荷位移 ； 等效應力

並列摘要

The aluminum alloy material, not only the aluminum alloy material the nature is light, the radiation effect is good, the real roundness and the isotropic are good, the outward appearance multi-changes, the safety performance are good, the recycling cost lowers the merit, can cause the automobile oil consumption to drop largely, and the melting point is low, easy to make components of the body formation, causes the automobile research and development and the production cost drops largely, the rim evolves gradually to uses the aluminum alloy material to substitute for the old-style steel products, the aluminum alloy rim is then researched and developed under this competition the application.
This paper is mainly uses DEFORM-3D to 6061 aluminum alloy materials, by the different parameter change, like the drift fillet, the stamping die fillet and so on parameter and in the different heating temperature, like the blank temperature, in the mold temperature different situation carries on the rim simulation analysis, discusses its biggest formed strength under what kind of parameter, may obtain the best forming, because of the simulation data information, forecast of pattern the use class nerve network establishment biggest load displacement, discusses its forecast pattern to shoulder the displacement and the equivalent stress system regulation accuracy again.
The findings discovered that affects forges the biggest factor forms the strength, but affects the formed strength biggest factor is the temperature, no matter is the blank temperature or the mold temperature, is influential regarding the formed strength, but the temperature also meets then affects its forming, summarizes. At the forging experiment, the temperature is playing a very important role.

並列關鍵字

Aluminum alloy ； Rim ； Abductive network ； Load displacement ； Effective stress

參考文獻

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