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# 技術主題：尼龍防鬆螺帽之尼龍包覆成形模具幾何優化設計技術

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

尼龍防鬆螺帽是一種常用的防鬆脫扣件，在金屬螺帽本體上鉚接具有防鬆脫的尼龍環，尼龍環的内徑略小於對鎖的螺絲尺寸，螺絲外螺紋在尼龍環内徑處形成内螺紋，透過與尼龍環鎖固時的摩擦阻力，能提供防鬆止動的效果。

Ülüver 等人 [1] 提出尼龍防鬆螺帽之尼龍包覆成形模具幾何優化設計方法，螺帽與尼龍材質分別為AISI-C1040、尼龍6(polyamide, PA 6)，以實驗設計方法規劃模具尺寸(曲率半徑、直線長度)，透過有限元素方法進行CAE分析，再利用基因演算法(genetic algorithm)決定包覆成形模具的最佳模具曲率尺寸。

在此技術論文中，為有效地評估金屬螺帽與尼龍環的變形與應力分佈，作者提出結合 BISO (bilinear isotropic hardening rule) 和 CHAB (combined hardening rule including Chaboche’s kinematic hardening) 所組成的複合硬化準則，從分析結果知，該準則很好地呈現了包覆成形過程中的塑性流動行爲。

運用有限元素分析方法、實驗設計方法及基因演算法，能減少模具設計週期並增加對產品變形行爲的瞭解。

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#資料來源：

[1] Ülüver, B., & İlyas, K. A Design Optimization Study for the Die Dimensioning Using the Locking Nut Folding Simulation. Strojnícky časopis-Journal of Mechanical Engineering, 71(2), 41-52. https://sciendo.com/article/10.2478/scjme-2021-0016