作者:楊俊彬、江嘉偉、陳柏均、劉志雄、張燦勳拘束式鍛粗模具應用於熱鍛製程之預成形工序研究
環首螺栓(eye-bolt)主要用於機械產業上,因為鍛件體積分佈差異大,傳統熱間製程一般先進行前擠預成形做體積分配,重新加熱,再進行完成鍛,接著沖孔+切邊。本研究規劃以Ф11 mm棒材下料,進行拘束式鍛粗預成形、有毛邊完成鍛、沖孔+切邊,探討製程可行性。首先藉由成形軟體DEFORM-3D進行熱間鍛造之模擬,探討材料流動,成形負荷與製程設計。根據模擬結果,進行實體模具之開發與實際測試,建立出較佳之製程參數及設計。結果顯示,本研究實際熱間鍛造成形狀況與模擬相符。鍛件可完全成形,無缺陷。拘束式鍛粗預形熱鍛製程,可將長俓比5.45:1之材料一次鍛粗成形,總負荷為106 ton。最終鍛造完成後,比傳統製程節省15%之材料。本研究顯示拘束式鍛粗預形熱鍛製程可縮短製程、提升材料使用率、進而降低成本。