車首管沖壓製程分析與模具設計

The Process Analysis and Die Design of Stamping for Pipe Frame Hand of Motobicycle

吳正耀(Cheng-Yao Wu)

指導教授 ： 許源泉

國立虎尾科技大學/工程學院/機械與電腦輔助工程系碩士班/碩士(2014年)

摘要

目前全球摩托車每年生產量為四千七百萬輛，台灣的年產量為一百萬輛，近年來因能源危機，及環保意識高漲，大家的通勤代步工具也逐漸改變以摩托車或電動摩托車為主。而本文所要進行的車首管沖壓製程分析與模具設計，主要以機車車首管擴口沖壓、縮口沖壓成形為主。文中採用DEFORM-3D進行沖壓製程分析，針對各道次製程的材料流動變形分析，應力分析、應變分析、成形負荷分析，將各道次分析所得到各項數據彙整後開設模具，最後將模具沖壓成品與分析結果作比較分析。
研究結果得知，沖壓件最大等效應變以及成形負荷最大皆為第二道次擴口成形時，集中於肩部R角整鍛部分，材料最大等效應力在縮口成形時最大。模擬與實驗製品量測後結果相當一致，差異量最大值為2.47%，證實了車首管沖壓製程使用有限元素分析可有效預測成形結果，有利於模具設計時縮減開發時間，也可有效避免只使用試誤法所產生的成本增加問題。

關鍵字

車首管沖壓製程分析 ； 擴口 ； 縮口 ； 有限元素分析

並列摘要

The current global annual motorcycle production capacity of forty-seven million，Taiwan's annual production of one million，the energy crisis in recent years，and environmental consciousness，everyone's commute means of transport has gradually changed to a motorcycle or electric motorcycle。This paper is the process analysis and die design of stamping for pipe frame hand of motobicycle, flaring、necking of stamping for pipe frame hand of motobicycle，this paper uses DEFORM-3D analysis of stamping process，flow deformation analysis process for each pass of the material、stress analysis、strain analysis、forming load analysis，after opening die each pass analysis of the data obtained pooled，finally, the finished product will die stamping and compare analysis results。
Research results, the maximum equivalent strain and forming stamping maximum load are all second pass flared molding，focus on R shoulder angle whole forging parts, materials maximum stress at the forming the largest necking，after the simulation and experimental results are very consistent measurement products，Differences in the amount of a maximum of 2.47%，Confirmed the head tube stamping process using finite element analysis can effectively predict the forming result，help reduce development time and die design，effectively avoid increasing problem using trial and error method only costs arising。

並列關鍵字

The process Analysis and Die Design of stamping for pipe frame Hand of Motobicycle ； flaring ； necking ； finite element analysis

參考文獻

[6] 許源泉等，高壓氣瓶沖壓塑性成形製程分析與改善的研究，鍛造季刊 第十八卷 第四期，2009年12月。

[27] http://www.hochier.com/，后生企業股份有限公司網站。

[28] 許源泉等，高壓氣瓶沖壓塑性成形製程分析與改善，鍛造技術文章，地十八卷 第四期，2009年12月。

[29] 蔡岳陽，高壓氣瓶縮口與鉚合沖壓模具之改善，國立虎尾科技大學機械創意工程與精密科技研究所碩士論文，2010年。

[33] 湯凱閔，汽車變速箱齒形件之成形製程分析，國立虎尾科技大學機械與電腦輔助工程系碩士論文，2003年7月。