熱處理爐溫度分佈之有限元素分析

The Study on the Temperature Distribution of the Heat Treatment Furnaces by Finite Element Method

詹東峰(Ton-fon Jane)

指導教授 ： 張信良

國立虎尾科技大學/工程學院/機械與機電工程研究所在職專班/碩士(2014年)

摘要

由於汽車工業所要求的零件品質日益提高，因此對於熱處理爐之溫度要求也日益重視，在工件淬火前的溫度必須達到所要求的溫度範圍內，對於製程中的熱處理溫度、時間等參數也需有所管制，而不單單只是要求產品最終機械性能是否符各項規範，因此如何得知工件的正確溫度，和加以準確的控制爐溫溫度，對於產品的品質非常重要。
因此，本論文針對淬火爐最後一區的加熱室，其加熱器分佈和工件及熱電偶的相關位置，利用COMSOL模擬軟體加以分析模擬，以獲得爐室溫度變化，配合實際爐溫的測量數據相互驗證，獲得最佳的溫度並找出較佳之物理參數，達到最佳化的設計理念。

關鍵字

熱處理爐 ； 溫度 ； 加熱器 ； COMSOL

並列摘要

The study of this thesis is based on the increasing quality required of the parts applied in the automotive industry. So far, heat treatment furnace temperature required is the most important parameter before the quenching process to satisfy the demanded temperature range. Therefore, the temperature and time of processing in heat treatment furnace needed to be controlled, not just consider the final mechanical characteristics of the products. Thus, learn to measure and control the temperature in the furnace is an important task.
In this thesis,the effects of heater distribution, workpiece and thermocouple position to the heating performance in the heat treatment furnace are studied.The COMSOL simulation software is applied to analyze the temperature distribution. Some experiments are proceeded to verify the simulations for an optimum set of parameters to improve the design of heat treatment furnace.

並列關鍵字

Heat Treatment Furnace ； Temperature ； Heater ； COMSOL

參考文獻

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[5]林家慶，2007，“連續退火線加熱爐預熱區鋼帶溫度分佈分析”，國立成功大學機械工程學系碩士論文。

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[7]郭冠志，2006，“應用數值暫態模擬分析批次式熱處理爐均溫性之研究”

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