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第四章 塑性加工 4-1 塑性加工概述 4-2 金屬之熱作 4-3 金屬之冷作 4-4 衝壓工作 總目次.

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1 第四章 塑性加工 4-1 塑性加工概述 4-2 金屬之熱作 4-3 金屬之冷作 4-4 衝壓工作 總目次

2 4-1 塑性加工概述 1.塑性是指固體金屬材料在外力作用下,發生永久變形而不破裂的能力。
4-1 塑性加工概述 ◎影片 1.塑性是指固體金屬材料在外力作用下,發生永久變形而不破裂的能力。 2.一般塑性加工的施力範圍介於降伏強度與 抗拉強度之間,如圖4-1所示。 課本P.128 回目次

3 4-1 塑性加工概述 3.加工硬化或應變硬化: 一般金屬材料在室溫下施力進行塑性加工, 其內部的結晶顆粒會被壓扁、拉長,成為 纖維形狀或碎裂成小晶粒,且內部有殘留 應力,使得材料的強度及硬度增加。 課本P.128 回目次

4 4-1 塑性加工概述 4.金屬材料的塑性隨著溫度的提高而增加。
4-1 塑性加工概述 4.金屬材料的塑性隨著溫度的提高而增加。 5.金屬材料升溫至某一範圍的溫度時(未達 熔點),因加工而變形、碎裂的晶粒會重新 結晶成細小的等軸晶粒,這現象稱之為再結 晶。 6.再結晶的過程中,材料內部所殘留的應力 及加工硬化也隨之消除。 課本P.128 回目次

5 4-1 塑性加工概述 塑性加工的種類 滾軋、鍛造、擠製、引伸、穿刺 熱 作 滾軋 型鍛 冷鍛、鉚接與樁接 擠製 彎曲 旋壓 塑性加工 冷 作
4-1 塑性加工概述 塑性加工的種類 滾軋、鍛造、擠製、引伸、穿刺 熱 作 滾軋 型鍛 冷鍛、鉚接與樁接 擠製 彎曲 旋壓 塑性加工 冷 作 剪切、彎曲、成型、引伸、壓縮 衝 壓 課本P.129 回目次

6 4-1 塑性加工概述 塑性加工的種類(熱作) 課本P.129 回目次

7 4-1 塑性加工概述 塑性加工的種類(冷作) 課本P.129 回目次

8 4-1 塑性加工概述 塑性加工的種類(衝壓) 課本P.129 回目次

9 4-1 塑性加工概述 1.金屬材料於再結晶溫度以上加工,稱之為熱作。
4-1 塑性加工概述 1.金屬材料於再結晶溫度以上加工,稱之為熱作。 2.金屬材料於再結晶溫度以下加工,稱為冷作。圖4-3(b)(c) 所示為熱作及冷作前後,材料結晶組織的比較。 3.欲消除鋼鐵材料因冷作產生的殘留應力或欲使其適度軟化,便於後續進一步加工時,可施以製程退火。 課本P.130 回目次

10 4-1 塑性加工概述 課本P.130 回目次

11 4-1 塑性加工概述 熱作或冷作各有其優缺點,如表4-1所示。 課本P.131 回目次

12 4-2 金屬之熱作 一、滾軋 將金屬材料於再結晶溫度以上,進行塑性加工的方法稱為熱作。常見的種類有滾軋、鍛造、擠製、引伸、製管等五種。
4-2 金屬之熱作 將金屬材料於再結晶溫度以上,進行塑性加工的方法稱為熱作。常見的種類有滾軋、鍛造、擠製、引伸、製管等五種。 一、滾軋 1.利用上下兩個反向轉動的輥子中間,使材料通過輥子間隙,以連續塑性變形的方式得到成品。 課本P.132 回目次

13 4-2 金屬之熱作 2.滾軋的生產速度是塑性加工方法中最快的。 3.成品斷面一致。
4-2 金屬之熱作 2.滾軋的生產速度是塑性加工方法中最快的。 3.成品斷面一致。 4.型鋼、板材、棒材、鋼筋、螺紋、無縫鋼管及鋼珠都可以生產。 課本P.132 回目次

14 4-2 金屬之熱作 滾軋加工的流程如圖4-5。 課本P.133 回目次

15 4-2 金屬之熱作 圖4-6所示為胚料滾軋成棒材的加工過程。 課本P.133 回目次

16 4-2 金屬之熱作 常見滾軋機的型式如下。 課本P.135 回目次

17 4-2 金屬之熱作 常見滾軋機的型式如下。 課本P.135 回目次

18 4-2 金屬之熱作 二、鍛造 鍛造的過程可使結晶組織細化及產生纖維狀組織,如圖4-7所示。 課本P.136 回目次

19 4-2 金屬之熱作 鍛造用的材料需有適當的延性及可鍛性,脆性材料如普通鑄鐵,則不適用於鍛造,如圖4-8所示。 課本P.136 回目次

20 4-2 金屬之熱作 鍛造的種類可概分為下列三類: 1.依鍛造的溫度分類 2.依模具形式分類 3.依設備分類 課本P.136 回目次

21 4-2 金屬之熱作 1.依鍛造的溫度分類 (1)熱鍛:加工溫度於再結晶溫度以上。 (2)溫鍛:加工溫度介於室溫至再結晶溫 度以下。
4-2 金屬之熱作 1.依鍛造的溫度分類 (1)熱鍛:加工溫度於再結晶溫度以上。 (2)溫鍛:加工溫度介於室溫至再結晶溫 度以下。 (3)冷鍛:室溫下加工。 課本P.136 回目次

22 4-2 金屬之熱作 2.依模具形式分類 (1)閉模鍛造:如圖4-9(a)所示。 ◎影片 課本P.137 回目次

23 4-2 金屬之熱作 (2)開模鍛造:如圖4-9(b)所示。 課本P.137 回目次

24 4-2 金屬之熱作 閉模鍛造與開模鍛造的優缺點請參考表4-3。 課本P.138 回目次

25 4-2 金屬之熱作 3.依設備分類 (1)手工鍛造:如圖4-10所示。 ◎影片 ▲圖4-10 打鐵店的實景及製品 (a) 加熱
4-2 金屬之熱作 3.依設備分類 ▲圖4-10 打鐵店的實景及製品 (a) 加熱 (b) 手捶鍛打 (c) 製品 ◎影片 (1)手工鍛造:如圖4-10所示。 課本P.138 回目次

26 4-2 金屬之熱作 (2)機器鍛造 課本P.139 回目次

27 4-2 金屬之熱作 ①重力落錘如圖4-12所示。 課本P.139 回目次

28 4-2 金屬之熱作 衝擊鍛造可分為垂直式及水平式2種,如圖 4-13(a)、(b)所示。 優點 1.鍛錘能量皆作用於鍛件上,效率較高。
4-2 金屬之熱作 衝擊鍛造可分為垂直式及水平式2種,如圖 4-13(a)、(b)所示。 優點 1.鍛錘能量皆作用於鍛件上,效率較高。 2.產生的振動及噪音較小。 課本P.140 回目次

29 4-2 金屬之熱作 ②壓力鍛造: 以機械式或液壓式的機器來進行鍛造,如圖 4-14所示。 課本P.141 回目次

30 4-2 金屬之熱作 ③其他鍛造: a. 端壓鍛造:又稱為鍛粗,常見的製品有螺栓的 頭部、汽缸套的端部,如圖4-15所
4-2 金屬之熱作 ③其他鍛造: a. 端壓鍛造:又稱為鍛粗,常見的製品有螺栓的 頭部、汽缸套的端部,如圖4-15所 示。 端壓鍛桿料伸出的長度需小於 直徑的3倍,否則會發生挫曲。 課本P.141 回目次

31 4-2 金屬之熱作 b.電氣端鍛:優點是桿料變形長度可達直徑10倍以上,但不適合電阻值太小的材料,例如銅、銀及大直徑桿料,如圖4-16 所示。 課本P.142 回目次

32 4-2 金屬之熱作 補充影片(網路) c.滾軋鍛造:依鍛件的外型可分為直形及環形滾 軋鍛造2種,如圖4-17所示。 課本P.142 回目次

33 4-2 金屬之熱作 三、熱擠製 製作斷面相同的桿、管及各種特殊形狀的長條素材,擠製最常用的金屬為鋁合金。製品舉例如圖 4-18所示。
4-2 金屬之熱作 補充影片(網路) 三、熱擠製 製作斷面相同的桿、管及各種特殊形狀的長條素材,擠製最常用的金屬為鋁合金。製品舉例如圖 4-18所示。 課本P.143 回目次

34 4-2 金屬之熱作 擠製的方式有直接擠製、間接擠製、覆層擠製,其介紹如下: 1.直接擠製:製品擠出的方向與擠壓桿施
4-2 金屬之熱作 擠製的方式有直接擠製、間接擠製、覆層擠製,其介紹如下: 1.直接擠製:製品擠出的方向與擠壓桿施 力的方向相同,如圖4-19所示。 課本P.143 回目次

35 4-2 金屬之熱作 2.間接擠製:製品擠出的方向與擠壓桿施 力的方向相反,如圖4-20 所 示。 課本P.144 回目次

36 4-2 金屬之熱作 3.覆層擠製:以電纜線外包覆一層低熔點金 屬,如圖4-21所示。 課本P.144 回目次

37 4-2 金屬之熱作 四、熱引伸 又稱為熱抽製。常用於高壓鋼瓶的製作,例如氧氣、二氧化碳及氮氣的鋼瓶,如圖4-22所示。 補充影片(網路)
4-2 金屬之熱作 補充影片(網路) 四、熱引伸   又稱為熱抽製。常用於高壓鋼瓶的製作,例如氧氣、二氧化碳及氮氣的鋼瓶,如圖4-22所示。 課本P.145 回目次

38 4-2 金屬之熱作 補充影片(網路) 五、製管 金屬管的製作方法,分為無縫管與有縫管兩種。無縫管為一體成形,圓周上無接縫、強度大,用於高溫或高壓條件下的管路。有縫管使用帶料捲曲成管,再將接縫處銲接,強度較弱,適用於低壓管路或結構鋼材,如表4-4所示。 課本P.145 回目次

39 4-2 金屬之熱作 無縫管的製造可使用真離心鑄造法、擠製法、引伸法及穿刺法製作。以穿刺法製作無縫鋼管如圖4-23所示。 回目次
4-2 金屬之熱作 無縫管的製造可使用真離心鑄造法、擠製法、引伸法及穿刺法製作。以穿刺法製作無縫鋼管如圖4-23所示。 課本P.146 回目次

40 4-3 金屬之冷作 將金屬材料於再結晶溫度以下, 施以壓力進行塑性加工的方法稱為冷 作。常見的種類有抽拉、端壓冷鍛、 鉚接與樁接、螺紋滾軋、旋轉型鍛、 衝擊擠製、彎曲及滾壓造形、旋壓與 剪力旋壓、拉伸造成、高能量成形、 液壓成形法及珠擊法等。 課本P.147 回目次

41 4-3 金屬之冷作 一、抽拉 1.線的抽拉 採用滾軋而成的細桿材,經酸洗除鏽皮,再經過碳化鎢製的模具抽拉製成,一次抽拉的斷面縮率為10~25%,如圖4-24所示。 課本P. 147 回目次

42 4-3 金屬之冷作 2.桿的抽拉 用在斷面稍微複雜強度較大的桿材,原理與線的抽拉相同,只是抽拉模孔的形狀較為複雜,斷面變化如圖4-25所示。
4-3 金屬之冷作 2.桿的抽拉 用在斷面稍微複雜強度較大的桿材,原理與線的抽拉相同,只是抽拉模孔的形狀較為複雜,斷面變化如圖4-25所示。 課本P.148 回目次

43 4-3 金屬之冷作 3.管的抽拉 原理與線的抽拉相同,管的外徑由模孔的尺度控制,尺度需精確,需加裝心軸控制管內徑尺度,如圖4-26所示。
4-3 金屬之冷作 補充影片(網路) 3.管的抽拉 原理與線的抽拉相同,管的外徑由模孔的尺度控制,尺度需精確,需加裝心軸控制管內徑尺度,如圖4-26所示。 課本P.148 回目次

44 4-3 金屬之冷作 二、端壓冷鍛、鉚接與樁接 1.端壓冷鍛:製作小螺絲頭及釘 頭的方法,如圖 4-27所示。 補充影片(網路) 回目次
4-3 金屬之冷作 補充影片(網路) 二、端壓冷鍛、鉚接與樁接 1.端壓冷鍛:製作小螺絲頭及釘 頭的方法,如圖 4-27所示。 課本P.149 回目次

45 4-3 金屬之冷作 2.鉚接與樁接:連接機件的方法,如圖4-28所示。 課本P.149 回目次

46 4-3 金屬之冷作 三、螺紋滾軋 優點:生產速度快、強度大、表面光度佳、節省 材料。 缺點:不適合小量生產,材料硬度不適合HRC37
4-3 金屬之冷作 三、螺紋滾軋 優點:生產速度快、強度大、表面光度佳、節省 材料。 缺點:不適合小量生產,材料硬度不適合HRC37 以上的材料,如圖4-29所示。 課本P.150 回目次

47 4-3 金屬之冷作 四、旋轉形鍛 1.每分鐘鍛打次數高, 生產速度快。 2.可以鍛造內孔造形的 製品。 補充影片(網路) 回目次
4-3 金屬之冷作 補充影片(網路) 四、旋轉形鍛 1.每分鐘鍛打次數高, 生產速度快。 2.可以鍛造內孔造形的 製品。 課本P.150 回目次

48 4-3 金屬之冷作 補充影片(網路) 五、衝擊擠製 將材料置於模具內,經由衝頭下壓的衝擊力,迫使材料由衝頭與下模的間隙擠出。常見製品有藥膏及水彩顏料管(錫)、乾電池外殼(鋅)、球棒(鋁)等,如圖4-31所示。 課本P.151 回目次

49 4-3 金屬之冷作 六、彎曲與滾壓造形 1.板的彎曲 使用三支輥子的彎板機,調整輥子間距離,可製 作不同彎曲半徑的製品,如圖4-32所示。
4-3 金屬之冷作 六、彎曲與滾壓造形 1.板的彎曲 使用三支輥子的彎板機,調整輥子間距離,可製 作不同彎曲半徑的製品,如圖4-32所示。 課本P.151 回目次

50 4-3 金屬之冷作 2.管的彎曲 管子因為空心,所以彎管 時於彎曲處置入可彎曲 (萬向)心軸,管外以模 具輔助,可確保曲處不會
4-3 金屬之冷作 2.管的彎曲 管子因為空心,所以彎管 時於彎曲處置入可彎曲 (萬向)心軸,管外以模 具輔助,可確保曲處不會 壓扁,如圖4 -33(a)所示。 3.滾壓造形 原理與4-2節的滾軋加工類 似,但板件僅產生彎曲, 厚度及長度不會改變,如 鐵捲門片及屋頂波浪板。 課本P.152 回目次

51 4-3 金屬之冷作 4.有縫管的製作 使用成捲的帶狀鋼板,利用多組滾輪在鋼板寬 度方向滾壓為圓形後,接縫再以電弧銲接完成
4-3 金屬之冷作 4.有縫管的製作 使用成捲的帶狀鋼板,利用多組滾輪在鋼板寬 度方向滾壓為圓形後,接縫再以電弧銲接完成 ,如圖4 – 33(b) 所示。 課本P.153 回目次

52 4-3 金屬之冷作 七、旋壓與剪力旋壓 1.旋壓 在車床上以鈍頭工具施力,常見的產品有容器、藝 品、大鍋蓋等,如圖4-34(a)所示。
4-3 金屬之冷作 七、旋壓與剪力旋壓 1.旋壓 在車床上以鈍頭工具施力,常見的產品有容器、藝 品、大鍋蓋等,如圖4-34(a)所示。 2.剪力旋壓 加工原理與旋壓相同,但是板材較厚,常見的產 品有火箭或小型飛機前端圓錐部分,如圖4-34(b) 所示。 課本P.153 回目次

53 4-3 金屬之冷作 ◎影片 課本P.153 回目次

54 4-3 金屬之冷作 八、拉伸造形 九、高能量成形法(HERF) 大型薄金屬板的成形,例如飛機蒙皮可採用拉伸成形製造。如圖4-35所示。
4-3 金屬之冷作 八、拉伸造形   大型薄金屬板的成形,例如飛機蒙皮可採用拉伸成形製造。如圖4-35所示。 九、高能量成形法(HERF)   利用爆炸、放電及磁力等瞬間產生的能量,使板件或薄管件成形的方法。常見的有爆炸成形法、電氣液壓成形法與磁力成形法。 課本P.154 回目次

55 4-3 金屬之冷作 1.爆炸成形法 利用炸藥爆炸產生的能量,使材料貼附於模具表面而成 形的方法,如圖4-36所示。優點:適於大型板件的小量
4-3 金屬之冷作 1.爆炸成形法 利用炸藥爆炸產生的能量,使材料貼附於模具表面而成 形的方法,如圖4-36所示。優點:適於大型板件的小量 生產。缺點:不適合長形及形狀複雜的工件。 課本P.154 回目次

56 4-3 金屬之冷作 2.電氣液壓成形法 利用放電時產生的高溫瞬間氣化周圍的液體,而產生爆
4-3 金屬之冷作 2.電氣液壓成形法 利用放電時產生的高溫瞬間氣化周圍的液體,而產生爆 炸般的效果,如圖4-37所示。優點:操作安全、能量控 制容易、模具簡單成本低。 課本P.155 回目次

57 4-3 金屬之冷作 3.磁力成形法 利用脈波電流流經線圈,瞬間產生強場,迫使工件成形 的方法。如圖4-38所示。優點:成形速度快、不需潤滑、
4-3 金屬之冷作 補充影片(網路) 3.磁力成形法 利用脈波電流流經線圈,瞬間產生強場,迫使工件成形 的方法。如圖4-38所示。優點:成形速度快、不需潤滑、 模具壽命長。缺點:僅適於4mm以下的薄板及薄管的小 型工件或工件局部成形,不適合複雜形狀及高電阻材料。 課本P.155 回目次

58 4-3 金屬之冷作 十、液壓成形法   一般可分為管液壓成形與板液壓成形兩種。常用於製作汽車、自行車架及管路接頭零件的成形加工。如圖4-39。優點:製品厚度均一、剛性佳、重量輕。 課本P.156 回目次

59 4-3 金屬之冷作 十一、珠擊法 利用大量的小鋼珠噴擊在金屬表面,如圖4-40所示。優點:清除表面雜質、增加抗疲勞強度、薄板材的曲面加工(例如飛機翼弧形表面的成形)。 課本P.157 回目次

60 4-4 衝壓工作 ◎影片 一、衝壓介紹   利用衝壓床模具將板材加工成形的方法,如圖4-41。 課本P.158~P.159 回目次

61 4-4 衝壓工作 衝床與壓床的差異如下: 課本P.158 回目次

62 4-4 衝壓工作 二、衝壓床的種類 1.以機架形式分類
4-4 衝壓工作 二、衝壓床的種類 1.以機架形式分類 可分為C形式、直邊式、拱門式、傾斜式與突角式衝床等5種衝床。(以C 形及直邊形機架使用最為廣泛) 課本P.159 回目次

63 4-4 衝壓工作 (1)C形式衝床 又稱開口或凹口衝床,如圖4-42所示。 優點:為操作性佳、換模方 便、價格較低,是目 前衝壓機械的主流。
4-4 衝壓工作 (1)C形式衝床 又稱開口或凹口衝床,如圖4-42所示。 優點:為操作性佳、換模方 便、價格較低,是目 前衝壓機械的主流。 缺點:為衝壓時的反力會使 C 形開口變形,導致 模具損壞。 課本P.159~P.160 回目次

64 4-4 衝壓工作 (2)直邊型衝床 其機身對稱故剛性佳,能承受最大的工作壓力 ,一般受力在300 噸以上衝床多採用此種,如 圖4-43所示。
4-4 衝壓工作 (2)直邊型衝床 其機身對稱故剛性佳,能承受最大的工作壓力 ,一般受力在300 噸以上衝床多採用此種,如 圖4-43所示。 課本P.159~P.160 回目次

65 4-4 衝壓工作 (3)拱門式衝床 大床台的小型衝床,剛性介於C形與直邊式之 間,如圖4-44所示。 (4)傾斜式衝床
4-4 衝壓工作 (3)拱門式衝床 大床台的小型衝床,剛性介於C形與直邊式之 間,如圖4-44所示。 (4)傾斜式衝床 C形衝床加上一可調整傾斜的底座,床台傾斜後 製品會自動滑下,如圖4-45所示。 課本P.160 回目次

66 4-4 衝壓工作 (5)突角式衝床 床台為一圓柱,方便衝壓圓筒狀側邊之孔洞或 成形,如圖4-46所示。 課本P.160 回目次

67 4-4 衝壓工作 2.以驅動機構分類 (1)曲柄式衝床 用途最廣的衝床,適用於剪切、 彎曲、引伸、壓製加工,如圖 4-47所示。 回目次
4-4 衝壓工作 2.以驅動機構分類 (1)曲柄式衝床   用途最廣的衝床,適用於剪切、 彎曲、引伸、壓製加工,如圖 4-47所示。 課本P.160~161 回目次

68 4-4 衝壓工作 (2)無曲軸式衝床 又稱偏心齒輪式衝床,優 點為剛性大、衝程長、容 易保養;缺點為價格較高。
4-4 衝壓工作 (2)無曲軸式衝床 又稱偏心齒輪式衝床,優 點為剛性大、衝程長、容 易保養;缺點為價格較高。 (3)多連桿式衝床 具有快速下降、低速成 形、高速回復之功能, 如圖4-48所示。 課本P.160~161 回目次

69 4-4 衝壓工作 (4)肘節式衝床 其特點是當滑塊接近下死 點時,A、B兩連桿幾乎成 一直線而產生最大機械利 益(最大的衝壓力),適
4-4 衝壓工作 (4)肘節式衝床 其特點是當滑塊接近下死 點時,A、B兩連桿幾乎成 一直線而產生最大機械利 益(最大的衝壓力),適 用於壓印、精整及冷鍛等 工作,如圖4-49所示。 課本P.161 回目次

70 4-4 衝壓工作 (5)摩擦式衝床 使用摩擦方式讓飛輪上的螺桿   轉動而驅動滑塊,特點為行程   長且壓力均一,適合彎曲、成   形、引伸等加工,且結構簡   單、價格低廉。因加工精度不   佳、生產速度慢、需要熟練的   操作技術,已逐漸被淘汰,如   圖4-50 所示。 課本P.161 回目次

71 4-4 衝壓工作 (6)螺旋式衝床 使用人力旋轉螺桿來驅動滑塊, 生產速度慢,適用於小形狀、 小量的生產。 (7)齒條式衝床
4-4 衝壓工作 (6)螺旋式衝床 使用人力旋轉螺桿來驅動滑塊, 生產速度慢,適用於小形狀、 小量的生產。 (7)齒條式衝床 與螺旋式相互比較,齒條式 衝床速度較快但壓力較小, 適用於壓入襯套等小形狀及 少量零件的生產,如圖4-51 所示。 課本P.162 回目次

72 4-4 衝壓工作 (8)凸輪式衝床 特點是滑塊上下的運動,經由凸輪盤上的凹槽路 徑決定,但工作壓力較小是其缺點,如圖4-52 。
4-4 衝壓工作 (8)凸輪式衝床 特點是滑塊上下的運動,經由凸輪盤上的凹槽路   徑決定,但工作壓力較小是其缺點,如圖4-52 。 (9)液壓式壓床 使用液壓缸來驅動滑塊,加工衝程中壓力均一, 適合成形、引伸及壓印等工作,如圖4-53 所示。 課本P.162 回目次

73 4-4 衝壓工作 (10)伺服衝床 使用伺服馬達來驅動滑塊。除高精度、低噪音、 省能源之外,最大的優點為可自由且精準的控制
4-4 衝壓工作 (10)伺服衝床 使用伺服馬達來驅動滑塊。除高精度、低噪音、 省能源之外,最大的優點為可自由且精準的控制 滑塊速度與位置,如表4-5所示。 課本P.163 回目次

74 4-4 衝壓工作 (11)剪床及折床: 如圖4-54所示,床台寬度特別大,用以容納寬板 的剪斷(下料)及折彎,常用於桌上型電腦外殼
4-4 衝壓工作 (11)剪床及折床:   如圖4-54所示,床台寬度特別大,用以容納寬板 的剪斷(下料)及折彎,常用於桌上型電腦外殼 、鐵箱、鐵櫃及大型機器板金外殼之加工。 課本P.163 回目次

75 4-4 衝壓工作 (12)數控轉塔衝床: 如圖4-55所示,轉塔可預置數十組不同模具並依程式自
4-4 衝壓工作 (12)數控轉塔衝床:   如圖4-55所示,轉塔可預置數十組不同模具並依程式自 動更換,板料依照程式在上下模具之間移動位置,進行 衝壓加工。 課本P.164~P.165 回目次

76 4-4 衝壓工作 三、衝壓工作的基本形式 1.剪切 剪切的過程如圖4-56 所示。剪切時上模與下模的間隙
4-4 衝壓工作 三、衝壓工作的基本形式 1.剪切 剪切的過程如圖4-56 所示。剪切時上模與下模的間隙 視料片強度及厚度而定,強度、厚度愈大,則間隙應 加大,以剪切碳鋼為例,間隙約為5%板厚。 課本P.166 回目次

77 4-4 衝壓工作 (1)切斷及修邊 將板材切斷或將外緣不整齊的部分剪除,如圖 4-57所示。採用精密下料模具,以最小的間隙,
4-4 衝壓工作 (1)切斷及修邊 將板材切斷或將外緣不整齊的部分剪除,如圖 4-57所示。採用精密下料模具,以最小的間隙, 配合V 形環壓料(防止料片移動)及反向壓力, 可獲得光滑平整的斷面而不需修邊,如圖4-58。 課本P.166 回目次

78 4-4 衝壓工作 (2)衝孔與下料 以圖4-59顯示之墊圈為例,衝除墊圈中心材料 得到孔,稱為衝孔,依墊圈外形衝剪得到墊圈, 稱之為下料。
4-4 衝壓工作 (2)衝孔與下料 以圖4-59顯示之墊圈為例,衝除墊圈中心材料 得到孔,稱為衝孔,依墊圈外形衝剪得到墊圈, 稱之為下料。 課本P.166 回目次

79 4-4 衝壓工作 (3)衝縫、衝凹孔與抽牙  只剪切料片的三邊,保留一邊的剪切法, 稱為衝縫;只剪一邊,保留三邊的剪切法稱為衝凹孔;抽牙則抽孔(孔凸緣)+攻牙的簡稱,加工時先在板料上衝一小孔再衝出孔凸緣後,以螺絲攻在凸緣內壁攻牙。如圖4-60所示。 課本P.167 回目次

80 4-4 衝壓工作 2.彎曲 板料彎曲至所需角度或弧度,因金屬材料的彈性,製 品與模具分開會有回彈情形,如圖4-61 所示。若欲得
4-4 衝壓工作 2.彎曲 板料彎曲至所需角度或弧度,因金屬材料的彈性,製 品與模具分開會有回彈情形,如圖4-61 所示。若欲得 到彎曲90°的製品,則模具開口角度應小於90°或減小 彎曲半徑。 課本P.168 回目次

81 4-4 衝壓工作 【補充】最小彎曲半徑 減小彎曲半徑雖可減少回彈角度,但太小的半徑會使工件在彎曲處產生龜裂。最小彎曲半徑與板料的滾軋方向有關(纖維狀晶粒與滾軋方向平行),當彎曲軸與滾軋方向垂直時,最小彎曲半徑可較小。彎曲軸與滾軋方向平行時,最小彎曲半徑需加大,否則易生龜裂現象,如圖4 -62 所示。 課本P.168 回目次

82 4-4 衝壓工作 3.成形 分為拉伸成形及壓縮成形,如圖4-63 所示。常見 製品如汽車外殼、不鏽鋼餐盤等凹凸不一的薄板 製品。 回目次
4-4 衝壓工作 3.成形 分為拉伸成形及壓縮成形,如圖4-63 所示。常見 製品如汽車外殼、不鏽鋼餐盤等凹凸不一的薄板 製品。 課本P.169 回目次

83 4-4 衝壓工作 補充影片(網路) 4.引伸 又稱為抽製,是將板料衝壓成有底的筒狀製品,過程 如圖4-64所示。 課本P.169 回目次

84 4-4 衝壓工作 5.壓縮 壓縮加工有壓印及壓花加工,如圖4-65 所示。硬幣即以壓印法製作。車牌 上凸出的文字或是薄板件補強作用的花紋,即是壓花 的一種。 課本P.170 回目次

85 4-4 衝壓工作 四、衝壓模具的種類 1.橡膠模 模具的上模或下模採用有彈性的橡膠製作,如圖 4-66所示。 課本P.171 回目次

86 4-4 衝壓工作 2. 工程模 工程模是單一工程模具的簡稱,在一個衝程中 ,只在模具上同一位置完成一個加工動作,例
4-4 衝壓工作 2. 工程模 工程模是單一工程模具的簡稱,在一個衝程中 ,只在模具上同一位置完成一個加工動作,例 如下料或彎曲,是最簡單的衝壓模具,如圖 4-67 所示。 課本P.171 回目次

87 4-4 衝壓工作 3.複合模 將兩個以上的加工步驟設計在 一組模具中,且於一個衝程中進行所有的加工動作,稱之為複合模,如圖4-68 所示。
4-4 衝壓工作 3.複合模 將兩個以上的加工步驟設計在 一組模具中,且於一個衝程中進行所有的加工動作,稱之為複合模,如圖4-68 所示。 課本P.172 回目次

88 4-4 衝壓工作 4.連續模 料片每前進一個節距而滑塊上下一個衝程後,在不同位置上可完成兩個以上不同的加工動作,連續模可以製作非常複雜的零件,如圖4-69 所示。 課本P.172 回目次

89 4-4 衝壓工作 五、進料及安全裝置   衝壓機器應具備作業安全裝置,例如:雙手操作式、光電式、閘門式等安全裝置,以確保二隻手離開危險的範圍後衝床才會作動,其裝置舉例如圖4-70所示。 回目次 課本P.174

90    圖片來源 【圖片來源】 4 - 2、62(c) 9%94%88%E9%92%A2%E9%A4%90%E7%9B%98.jpg 4 - 5 衝壓用板材 4 - 5 I 型鋼 id=1 4 - 16(b) 4 - 54 德國TRUMPF(創浦)網址:www.trumpf.com(台灣動力企業有限公司型錄) 4 - 55(b)(c) 天田股份有限公司型錄 4 - 64 壓花製品 p137紅龜粿模具 next=5996&sc=1 回目次


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