機械工程 106 年機械製造考古題

外徑為150 mm 的一圓盤形工件是經由沖剪（blanking）一厚度為3.2 mm 的半硬化冷軋 鋼板而得。若此鋼板的拉伸強度= 445 MPa、剪強度= 310 MPa、拉伸降伏強度= 290 MPa、 剪降伏強度= 160 MPa、沖頭間隙容許因子值Ac = 0.075，試求：（每小題5 分，共20 分） 所需沖模口徑。 所需沖頭外徑。 所需沖剪長度。 所需沖剪力。

抽製（drawing）圓形斷面線材所需應力可以 f o f d A A Y ln tan 1 φ α μ σ ⎟⎠ ⎞ ⎜⎝ ⎛+ = 表示，其中 n K Y n f + = 1 ε (MPa)為實際應變（true strain）ϵ 下的平均流應力（average flow stress）、μ為摩 擦係數、α為原圓形斷面線材進入模具的角度、K為線材的強度係數（MPa）、n為線材的 應變硬化指數、φ 為非均質變形因子（ c L D 12 .0 88 .0 + = φ ， 2 f o D D D + = 、 α sin 2 f o c D D L − = ， Do及Df分別為線材抽製前外徑及抽製後外徑）。若α = 15°、Do = 2.5 mm、Df = 2.0 mm、 μ = 0.07、K=205 MPa、n = 0.20，試求：（每小題6 分，共30 分） 實際應變ϵ。 非均質變形因子φ 。 平均流應力Yf。 所需抽製應力 d σ 。 所需抽製力F。

試述應用高速切削應具備的7 大基本要求。（28 分）

試繪圖示說明放電加工製程參數與加工後工件幾何關係。 以電流（由小變大）為橫軸、工件過切（overcut，由小變大）為縱軸，圖示兩者 的關係。（6 分） 以頻率（由低變高）為橫軸、工件過切（overcut，由小變大）為縱軸，圖示兩者 的關係。（6 分） 以電流（由小變大）為橫軸、表面粗度（由細變粗）為縱軸，同一圖示高放電頻 率下兩者的關係及低放電頻率下兩者的關係。（10 分） ϵ