超塑成形模具輪廓設計對其成形厚度之影響

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姓名

徐宏鈞(Shiu Hungjiun) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

超塑成形模具輪廓設計對其成形厚度之影響
(The Influence of Superplastic Forming Die Contour on Thickness Distribution)

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摘要(中)

本研究是運用超塑成形技術(Superplastic Forming Technology)實驗製作(原始工件尺寸及縮小版)中型民航機機翼前緣(Leading Edge)之整流罩(Fairing Cover)、研究探討其成形方式(如熱引伸輔助超塑成形及直接超塑成形)與模具輪廓對於成形後厚度分布的影響。
在執行超塑成形之前，先將超塑鋁合金5083材料進行預折彎加工，在依其所需之氣壓-時間成形曲線來完成工件，預折彎之目的在於使鈑材在執行超塑成形之前，可預先縮短鈑片與成形模具之間的距離，使其工件成形後之厚度分布均勻性更佳。
探討成形距離之重要性後，決定於模具設計熱引伸輔助的加工程序或是改變模具的輪廓設計，來進一步縮短該成形距離，以期此工件可以有更佳的厚度分布均勻性。

摘要(英)

This paper is using superplastic forming technology to produce (original size and small size) medium-sized civil aircraft wing leading edge fairing cover. To analyze the influence of forming method (hot draw mechanical pre-forming and conventional superplastic forming) and die contour on thickness distribution.
Before doing the superplastic forming, first, we pre-bend the 5083 aluminum , then make the component according to the required pressure - time forming curves. The purpose of the pre-bend is to shorten the distance between the sheet and the die before doing the superplastic forming, As a results, the thickness of the component will more uniform.
After realizing the importance of shorten the forming distance, we decide to add a hot drawing mechanical pre-forming or change the contour of the die to shorten the distance. We hope that the thickness of the component will more uniform.

關鍵字(中)

★ 超塑成形
★ 5083鋁合金

關鍵字(英)

★ Superplastic forming
★ Aluminum 5083

論文目次

目錄
摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
圖目錄 vi
表目錄 xiv
符號說明 xvii
第一章:緒論 1
1-1 前言 1
1-2 超塑成形理論架構 2
1-2-1 超塑性(Superplasticity) 2
1-2-2 組織超塑性(Structural Superplasticity)【2】 3
1-2-3 超塑成形組織方程式(Constitutive Equation) 6
1-3 超塑成形製程與應用 8
1-3-1 超塑成形之優點【7】【8】 9
1-3-2 超塑成形之缺點 10
1-4 文獻回顧 10
第二章:實驗配置 24
2-1 實驗設備 24
2-1-1 漢翔 24
2-1-2 中央 30
2-2 實驗材料 34
2-3 實驗程序介紹 35
第三章:超塑成形模具輪廓設計與分析 36
3-1 實驗數據回顧 36
3-2 縮小版熱引伸輔助SPF模具設計及實驗分析 39
3-3 縮小版雙峰等高SPF模具設計及實驗分析 48
3-3-1 無熱引伸 49
3-3-2 加熱引伸(雙峰皆為6mm) 52
3-3-3 加熱引伸(寬峰9.5mm、窄峰10mm) 55
3-4 縮小版(1:4)兩端V形降低SPF模具設計及實驗分析 58
3-5 縮小版(1:2)兩端V形降低SPF模具設計及實驗分析 65
第四章:結果與討論 74
4-1 厚度問題 74
4-1-1 第二套模具、有/無熱引伸之比較 74
4-1-2 第二、三套模具之比較 80
4-1-3 QPF(Quick plastic forming)與SPF之厚度比較 84
4-1-4 第三套模具與第四套模具比較 86
4-2 結論 89
參考文獻 91

參考文獻

參考文獻
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指導教授

李雄(Shyong Lee)

審核日期

2013-6-18

推文