This paper presents an analysis of the results of the ring rolling process of EN AW - 7075 aluminium alloy using numerical modelling. The study of the rheological properties of the AW - 7075 aluminium alloy was carried out using the Gleeble 3800 metallurgical process simulator. The modelling of the ring rolling process in the experimental mill was carried out using the Simufact Forming programme based on the finite element method. Based on the analysis of the test results, the speed of the mandrel, the speed of the main roll, the temperature of the metal at the beginning and at the end of the rolling process were determined. The results of research were verified in an experimental mill.
W artykule przedstawiono informacje dotyczące zakresu niektórych działań i prac w Zakładzie Kształtowania Objętościowego i Automatyzacji Produkcji (BO) oraz w Zakładzie Rozwoju Kuźniczych Przyrządów Specjalnych (TW) zajmujących się obróbką objętościową i automatyzacją procesów produkcyjnych na przestrzeni kilku ostatnich lat. W pierwszej jego części zaprezentowano zagadnienia związane z opracowaniem innowacyjnych technologii kształtowania objętościowego. Poruszono zagadnienie technologii kucia dokładnego, w ramach którego prowadzono projekty badawczo-rozwojowe między innymi z takimi kuźniami jak: Sanha Polska Sp. z o.o. i Fabryka Armatur Swarzędz Sp. z o.o. Przedstawiono wybrane wyniki badań procesów kształtowania objętościowego realizowane w ramach zleceń przemysłowych oraz badań nad technologią wyciskania elektrody ze stopu CuNiSi do zgrzewania oporowego ręcznego poszyć autobusowych szkieletów. W kolejnej części zaprezentowano rozwój i wdrożenia specjalnych przyrządów kuźniczych typu PKJ. Przedstawiono główne zalety oraz możliwości techniczne nowych przyrządów kuźniczych typu PKJ, tj. ich uniwersalność, łatwą wymianę narzędzi oraz prostą konstrukcję. Cechy te sprawiają, że przyrządy typu PKJ bardzo dobrze sprawdzają się w produkcji mało- i średnioseryjnej. W ostatniej części poruszono zagadnienie związane z automatyzacją produkcji procesów obróbki plastycznej oraz konstrukcji specjalnych, jakie wykonał ŁUKASIEWICZ – INOP. W artykule przedstawiono m.in.: automatyzację bezwypływkowego procesu kucia dokładnego, automatyzację procesu prostowania rur, kształtowania belek wózka kolejowego oraz automatyzacje procesu walcowania pierścieni.
EN
This article presents information concerning the scope of certain activities and works at the Volumetric Forming and Automation of Production Department (BO) and the Department for Development of Special Forging Instrumentation (TW), which have been dealing with volumetric processing and automation of production processes for the last several years. The first part presents issues related to the development of innovative volumetric forming technologies. The issue of precise forging technology is discussed, on which research and development projects were conducted with forges like: Sanha Polska Sp. z o.o. and Fabryka Armatur Swarzędz Sp. z o.o.. Selected results of research on volumetric forming processes, conducted on the order of industrial entities and of research on CuNiSi alloy electrode extrusion technology for manual resistance welding of bus skeleton sheathing are presented. The next part discusses the development and implementation of special PKJ forging instruments. The main advantages and technical capabilities of the new PKJ forging instruments are presented, i.e. their universality, easy tool change and simple design. These features make PKJ instruments very well suited for small- and medium-series production. The final part touches upon the issue of automation of metalworking production processes as well as the special designs implemented by the Institute. The article presents, among others: automation of the precise flashless forging process, automation of the pipe straightening process, forming of railway cart beams and automation of the ring rolling process.
W artykule przedstawiono wyniki badań zrealizowanych w ramach projektu badawczego pt. „Bezodpadowa technologia kształtowania elementów armatury wody pitnej z bezołowiowych stopów miedzi”, których celem jest opracowanie nowej technologii kucia bezwypływkowego. Opracowano nową technologię kucia bezwypływkowego dla korpusu wodomierza oraz dla korka/zaślepki w trzech rozmiarach. Przeprowadzono badania dla nowo opracowanych stopów miedzi z ograniczoną zawartością ołowiu, badania spęczania na gorąco, dylatometryczne, mikrotwardości oraz obserwacje metalograficzne. Wynik badań materiałowych posłużył do uzupełnienia baz materiałowych programów symulacyjnych, w których zweryfikowana została technologia kucia bezwypływkowego różnych materiałów wsadowych. Następnie wykonano symulacje numeryczne, których celem było sprawdzenie poprawności opracowanej technologii. Do bazy materiałowej komercyjnego programu symulacyjnego wprowadzono dane z przeprowadzonych badań materiałowych dla trzech stopów miedzi. Uzyskany w sposób numeryczny obraz materiału posłużył do symulacji kucia. W ramach weryfikacji nowych materiałów przeprowadzono badania kucia bezwypływkowego, które weryfikowano na zmodernizowanym stanowisku badawczo-kuźniczym, znajdującym się w Fabryce Armatur Swarzędz Sp. z o.o. Wyniki tych badań porównano z wynikami badań symulacyjnych. W celu udoskonalenia procesu cięcia wsadu w ramach weryfikacji technologii kucia bezwypływkowego, przeprowadzono porównanie wpływu objętości materiału wsadowego na uzyskany kształt gotowej okuwki. Porównanie wykonano dla odkuwki Korek 1”, przy użyciu skanera optycznego ATOS COMPACT SCAN 5M w dedykowanym oprogramowaniu GOM Inspect Professional 8.
EN
This article presents the results of studies conducted as part of the research project entitled “Waste-free technology of forming drinking water pipe fittings from lead-free copper alloys”, the goal of which is to develop new flashless forging technology. New flashless forging technology was developed for the body of a water meter and for a plug/stopper in three sizes. Tests of the newly developed copper alloys with limited lead content were performed, including hot upset forging tests, dilatometric tests, microhardness measurements and metallographic investigations. The results of material tests served to supplement the material databases of simulation software, in which the flashless forging technology was verified for various stock materials. Next, numerical simulations were conducted with the goal of verifying the correctness of the developed technology. Data from material tests conducted for three copper alloys was entered into the material database of a commercial simulation program. The numerical picture of the material that was obtained served for simulation of forging. Flashless forging tests were performed to verify the new materials, and verification was done on a modernized testing-forging stand found at Fabryka Armatur Swarzędz Sp. z o.o. The results of these tests were compared with the results of simula-tions. To improve the stock cutting process, as part of the verification of the flashless forging technology, the influence of the stock material’s volume on the obtained shape of the ready forging was compared. The comparison was conducted for the “Plug 1” forging user an ATOS COMPACT SCAN 5M optical scanner in dedicated GOM Inspect Professional 8 software.
W artykule przedstawiono wyniki badań nad technologią wytwarzania wypraski o zmiennym przekroju ścianki. W badaniach skupiono się na opracowaniu parametrów technologii umożliwiającej uzyskanie wyrobu wolnego od wad i nieciągłości materiału na powierzchni zarówno zewnętrznej, jak i wewnętrznej. Opracowano plan badań obejmujący obróbkę cieplną materiału wsadowego przed operacją wyciągania ścianki, redukcją jej grubości. Badania polegały na ocenie wpływu rodzaju obróbki cieplnej na jakość powierzchni wypraski. Przeprowadzono badania bez udziału międzyoperacyjnej obróbki cieplnej oraz z międzyoperacyjną obróbką (wyżarzaniem i przesycaniem). Wyżarzanie przeprowadzono w temp. 450°C w czasie 4 godzin, następnie wypraski chłodzono z piecem. Obróbkę przesycania wyprasek wykonano w trzech wartościach temperatury, tj. 450°C, 480°C i 510°C w czasie 1 godziny każdą; po tym czasie chłodzono je w wodzie. Podczas operacji wyciągania ścianki wypraski sprawdzono różne strategie formowania. W tym celu zaprojektowano i wykonano dwa komplety narzędzi kształtujących, które różniły się stopniem przeformowania przy jednakowym efekcie końcowym. W pierwszej części rozpatrywano wyciąganie ścianki przez dwie matryce, natomiast w kolejnej części – wyciąganie przez trzy matryce. W badaniach porównano również dwa środki smarne dedykowane do wyciskania stopów aluminium na zimno, mianowicie: olej multipress Al71 oraz stearynian cynku. W artykule wykazano, że odpowiednie dobranie parametrów, tj. międzyoperacyjna obróbka cieplna, smarowanie oraz stopień przeformowania, pozwala uzyskać wyrób wolny od wad powierzchni.
EN
This article presents the results of tests concerning the production technology of an drawpiece with varying wall cross-section. Tests were focused on developing technological parameters making it possible to obtain a product free of defects and discontinuities of material on both the exterior and interior surface. A test plan was developed, covering heat treatment of the stock material prior to the wall drawing operation, reduction of its thickness. Tests involved assessment of the influence of the type of heat treatment on the drawpiece’s surface quality. Tests with and without interoperational heat treatment (annealing and hyperquenching) were performed. Annealing was performed at 450°C for 4 hours, then extrudates were cooled along with the furnace. Hyperquenching of extrudates was performed at three temperatures, i.e. 450°C, 480°C and 510°C, for 1 hour for each temperature; after this time, they were cooled in water. During the wall drawing operation performed on the extrudate, different forming strategies were checked. For this purpose, two sets of forming tools were designed and manu-factured, which differed in their reduction ratio but yielded the same final effect. In the first part, wall drawing through two dies was considered, and in the next part – drawing through three dies. Tests also compared two lubricants dedicated for cold extrusion of aluminum alloys, namely: Al71 multipress oil and zinc stearate. This article demonstrates that proper selection of parameters, i.e. interoperational heat treatment, lubrication and reduction ratio, makes it possible to obtain a product free of surface defects.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.