Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metal flow
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Ribbed tube is a new type of nuclear fuel cladding tube. The integrated precision forming of the rib is one of the technical bottlenecks. The cold drawing process of ribbed tube was investigated by combining finite element (FE) simulation and experiment in this study, and the results show that the insufficient rib filling and useless rib groove defects are the main problems. The insufficient radial metal flow on the outer surface of the tube leads to insufficient rib filling. The rib groove defects are caused by the relatively adequate radial and circumferential metal flow on the inner surface of the tube. Further, the effect of process parameters on rib height (RH), rib groove depth (GD) and drawing force was investigated by single-pass drawing process. The RH, GD and drawing force decrease with the increase of die angle (α) and increase with the increase of the initial tube outer diameter (Di) and die groove angle (β). Increasing the initial wall thickness (Wi) can markedly reduce the GD. On these basis, a modified die with arc surface was proposed to improve the rib filling by increasing the radial metal flow. And a modified billet with special-section is used as the preform to reduce the rib groove defects. Further, the forming experiment of ribbed tube is carried out by multi-pass drawing with the above improved methods. The experimental results show that the rib filling can be significantly improved, and the rib groove can be eliminated, which verifies the effectiveness of the proposed methods.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu wyciskania na gorąco wyrobów pełnych ze stopu aluminium 6061 na matrycach czterootworowych. Analizowano wpływ rozmieszczenia otworów na płynięcie materiału i uzyskanie dobrego wyrobu. Modelowanie procesu wyciskania przeciwbieżnego stopu gatunku 6061 przeprowadzono opierając się na metodzie elementów skończonych (MES) z zastosowaniem programu DEFORM 3D. Wyznaczono zależność opisującą rozmieszczenie otworów matrycy, które zapewniło wyrównanie płynięcia metalu w obszarze prześwitu matrycowego.
EN
In the work a numerical analysis of the hot extrusion of solids sections from 6061 aluminum alloy through the four-hole die was investigations. The influence of the orifices layout on the metal flow and on the product quality was analysed. The three-dimensional FEM simulations of the indirect extrusion of 6061 alloy were performed using the DEFORM/TM program. The optimal orifices layout was proposal loading to the uniform metal flow from the die.
3
Content available remote FEM study of extrusion complexity and dead metal zone
EN
Purpose: Quality of the extruded product and efficiency of the manufacturing process can be seriously affected by inconsistent metal flow through the extrusion die. Metal flow problems can also significantly reduce die life. Various researchers have investigated the effect of profile complexity on extrusion pressure, product quality, die life, etc. However, the relationship between shape complexity and metal flow through the extrusion die has not been studied in detail. Cold extrusion experiments on some solid profiles and simulations using the finite element method (FEM) have been used in this work to investigate the effect of profile complexity on dead metal zone and metal flow. Design/methodology/approach: Cold extrusion experiments were performed using flat-face dies of different complexities. 3D finite element simulation was carried out using the commercial finite element packages ANSYS and ANSYS-LSDYNA. Findings: Findings of this FEM study are that there appears to be no definite correlation between dead metal zone (DMZ) size and the currently existing definitions of extrusion shape complexity. Factors such as die profile symmetry and extrusion ratio may also play significant role in the formation of DMZ and distortion of metal flow through an extrusion die. Practical implications: The study can be of direct utility in extrusion die design improvement, and reduction of extrusion defects related to metal flow. Originality/value: The paper provides basis for a deeper understanding of the factors involved in the formation and development of dead metal zone (and related metal flow problems) in metal extrusion.
PL
Przestawiono analizę możliwości kucia matrycowego wyprasek z metalowych materiałów z udziałem faz międzymetalicznych Ni-Al otrzymanych z mieszanki proszków. Badania objęły wpływ konstrukcji narzędzi na płynięcie materiału, które zrealizowano na materiałach modelowych oraz na próbkach wykonanych z mieszanki proszków Ni 78 % mas.- Al 22 % mas. Do symulacji procesu kucia dwuskładnikowych materiałów zaadaptowano procedurę obliczeniową w programie Larstran Shape.
EN
The paper shows the analysis of closed-die forging of PM preforms obtained from a mixture of nickel and aluminium powder. The research of punch construction on material flow was carried out on modelling materials and on the PM preforms from Ni 7 8 % wt.-Al 22 % wt. mixture. The results of a simulation of forming processes of two-component preforms with the Lastran Shape program are presented.
EN
Purpose: The present paper has therefore investigated influence of offset pocket design on metal flow behaviour in hot aluminium extrusion of a T-shaped profile. Design/methodology/approach: A series of finite element simulations have been carried out by offsetting the centre of pocket cross-section and examining exit velocity distributions of the profile cross-section for each case. Findings: That the offset pocket has influence on the metal flow during extrusion process. Small distance between the edge of the pocket and the edge of the die leads to slow flow velocity but if the distance is large the metal can flow through easily, hence higher velocity. With the information from the analyses, the new pocket was proposed. The velocity difference across the cross-section of the extrude was smaller compared to the original pocket. The extrudate is straight and not bent. Offsetting pocket can therefore be used to control metal flow to the die. Practical implications: The appropriate design of pocket will help in regulating the metal flow and lead to a single bearing length or even zero length bearings. This is more favorable than a flat die with varying bearing lengths as a pocket die could be more easy to machine or correct especially extrusion of a thin walled profile. The pocket is usually required for extrusion of complex geometries. The fundamental understandings of pocket design are currently inadequate. It depends heavily on the experience of the die designer. Limited work has been done towards systematically examining influences of the pocket geometries and offsets on metal flow. Originality/value: The present paper has therefore investigated influence of offset pocket design on metal flow behaviour in hot aluminium extrusion of a T-shaped profile of which its cross-sectional width varies. Its shape factor is 6.76. The thermal effect has also been incorporate. An appropriate pocket die design for a T-shaped profile has later been proposed.
PL
W artykule analizowano własności mechaniczne i strukturę prętów o dużych przekrojach ze stopów aluminium wyciskanych z małymi współczynnikami wydłużenia. Podstawowym celem badań była próba określenia wpływu stopnia odkształcenia na strukturę materiału oraz rozkład i poziom własności mechanicznych w wyciskanych wyrobach. Badania przeprowadzono dla dwóch różnych materiałów, wyciskanych współbieżnie z różnymi współczynnikami wydłużenia. Wyciskano pręty okrągłe z aluminium 1050A oraz pręty o przekroju kwadratowym z trudnoodkształcalnego stopu 2017A. W zakresie współczynników wydłużenia mniejszych niż 10, strefa gruboziarnista w wyciskanych prętach powiększa się ze zwiększeniem stopnia odkształcenia. Stwierdzono, że zastosowanie małych współczynników wydłużenia wpływa niekorzystnie na zróżnicowanie własności mechanicznych na przekroju poprzecznym gotowego wyrobu. Porównując pręty z Al oraz pręty ze stopu aluminium 2017A możemy zauważyć różnicę w poziomie własności mechanicznych w różnych obszarach na przekroju wyrobów. W przypadku czystego aluminium poziom własności jest wyższy w wewnętrznych obszarach wyrobów. Pręty ze stopu 2017A wykazują spadek poziomu własności mechanicznych w obszarach wewnętrznych w stosunku do warstwy zewnętrznej.
EN
In the work mechanical properties and structure of rods of large cross-section from aluminium alloys extruded with low extrusion ratio was analyzed. The main aim of the research was to investigate influence of low extrusion ratio on macrostructure and variation of mechanical properties in cross-section of extruded products. Aluminium 1050A and hard deformble 2017A alloy were directly extruded in industrial experiments. Special attention was paid to analysis of macrostructure of the materials revealing peripheral large grain layer. It was found that disadvantageous mode of the metal flow and non-uniform distribution of mechanical properties occurred while extruding with low extrusion ratio. Moreover, in case of the 1050 alloy the higher values of material strength existed in the inner part of the rods, compared to the outer layer. This phenomenon is in contrast to the rods from 2017A alloy.
PL
Przedstawiono analizę charakteru plastycznego płynięcia metalu podczas wyciskania wyrobów o złożonym kształcie przekroju poprzecznego oraz określono wpływ kształtu przekroju poprzecznego wyciskanego wyrobu na wielkość siły wyciskania. W warunkach laboratoryjnych zrealizowano cykl badań wyciskania współbieżnego ołowiu z zastosowaniem zespołu dzielonych matryc płaskich z rejestracją siły wyciskania oraz przemieszczenia. Poprzez określenie parametrów strefy plastycznego płynięcia (głębokość strefy plastycznej Lpz, wysokość strefy martwej Ldz, objętość strefy plastycznej Vpz) pokazano różnice w charakterze płynięcia metalu podczas wyciskania wyrobów o różnym kształcie przekroju poprzecznego. Wykazano, że opory płynięcia są różne w zależności od powstającej konfiguracji stref odkształcenia (wielkość i kształt strefy plastycznej, martwej) i zależne m.in. od parametrów geometrycznych matrycy (kształt i wielkość otworu matrycy). Wskazano na celowość wykorzystania wyników fizycznego modelowania w projektowaniu matryc do wyciskania profili o złożonym kształcie przekroju poprzecznego.
EN
The paper presents the analysis of nature of metal flow during extrusion of non-circular sections and determining the relationship between extrusion force and geometrical parameters of extrudate (the shape of the extrudate). The investigations of direct extrusion of lead using set of flat die have been done under laboratory conditions. The extrusion load and punch displacement have been registered during experimental work. By determining parameters of metal plastic flow (the depth of plastic zone Lp, the high of dead metal zone Ldz, the dead zone angle αsm, the volume of plastic zone Vpz) it has been shown the difference in nature of metal flow during extrusion product differing in non-circular sections. It has been shown that flow resistance can be different with regard to appearing configurations of deformation zones ( the size and shape of plastic zone, dead and shear zones) and dependent from for example geometrical parameters of a die (shape and size of an die orifice). It is possible to take advantage results of physical modeling in design of tools for extrusion of profiles about complex geometry cross-section.
EN
Extrusion finds increasingly more frequent and important applications in automobile, aircraft, construction and other industries. Optimization of metal flow is crucially important in both design and manufacture as it directly affects extrusion speed (essential for higher productivity) on the one hand, and mechanical properties and surface finish of the extruded product on the other. It is reasonable to assume that material flow properties, die-workpiece and container-workpiece heat transfer and friction conditions, die profile, and die design all affect metal flow. However, the mechanism of dead zone formation and how it affects metal flow is not understood well enough to forecast with an acceptable degree of accuracy what is actually happening. Predictive numerical models are limited because of this lack of perception of the physics of the process. The current paper presents some results from a study about the behavior of metal flow and dead metal zone in cold extrusion. Experiments have been performed on flat-face dies fabricated from H13 tool steel and heat treated and surface hardened to approximately the same specifications as commercial extrusion dies. Three workpiece materials have been experimented with: Al-6063 as it is the most common aluminum alloy in the construction sector, and pure aluminum and lead for their better extrudability. Extrusions have been carried out at four different speeds. Commercial finite element packages ANSYS and ANSYS-LSDYNA have been used for numerical investigation of the effect of variations in important extrusion parameters.
PL
Opierając się na teoretycznej analizie procesu ciągnienia omówiono zmiany płynięcia metalu w kotlinie odkształcenia podczas swobodnego ciągnienia grubościennych miedzianych rur. Wyniki analizy teoretycznej porównano z wynikami prób ciągnienia. Przebadano wpływ: wielkości jednostkowego odkształcenia, geometrii ciągadła zwłaszcza kąta stożka zgniatającego, stanu materiału wyjściowego, grubości ścianki wyjściowej, na zmianę odkształcenia grubości ścianki rury. Szczególną uwagę zwrócono na stosunek średnicy wejściowej do grubości ścianki wyjściowej rury przy założeniu niezmienności pozostałych parametrów. Plastyczne płynięcie metalu w kotlinie odkształcenia podczas swobodnego ciągnienia grubościennych rur miedzianych można określić za pomocą jego historii odkształcenia. Uwzględnienie w analizie odkształceń jedynie końcowych warunków odniesionych do początkowych może prowadzić do błędnych wniosków. Dlatego też kotlinę odkształcenia podzielono na pierścieniowe elementy i analizowano odkształcenie plastyczne rury w tych elementach. Stwierdzono, że podczas ciągnienia swobodnego grubościennych miedzianych rur, kotlina odkształcenia przechodzi złożoną drogę odkształcenia plastycznego.
EN
Based on the theoretical analysis of the drawing process variations of metal flow in the zone of deformation during sinking of the thick-walled copper tubes are discussed. Results of the theoretical analysis are compared with results obtained during drawing. Following parameters were tested: the specific deformation, the drawing-die geometry - here with specially the influence of the die reduction angle, the state of the starting material, the initial tube-wall thickness, on the deformation of the tube wall. Special attention was paid to the ratio of the initial tube die meter to the wall thickness of the drawn tube, assuming the others parameters are constant. The plastic metal flow in the zone of the deformation during thick-walled tube sinking may be determined based on its history of deformation. When taking into account only analysis, incorrect conclusions can be taken. Therefore, the zone of deformation was divided into circular elements and the tube deformation was analyzed in these elements. It has been found, that during sinking of the thick-walled copper tubes, the zone of the deformation is subjected to a complicated path of plastic deformation.
EN
Method of equal channel angular pressing is used for obtaining of new properties of metallic materials. Extrusion of magnesium alloy of the type MgAl9Zn1 has been verified experimentally with focus on acquisition of basic findings about behaviour of material flow in extrusion channel, about magnitude of deformation resistance, deformability and structural changes in extruded piece. The results of experiments have been described and compared with the values obtained and normal direct extrusion. Practical use of the method ECAP consists in possibilities of obtaining a fine-grain structure in extruded pieces and to make use of it at subsequent super-plastic forming.
PL
Metoda prasowania kątowego o jednakowych kanałach wykorzystywana jest w celu uzyskania nowych właściwości materiałów metalicznych. Wyciskanie stopu magnezowego typu MgAl9Zn1 zostało zweryfikowane doświadczalnie. Skupiono się przy tym na akwizycji podstawowych danych o zachowaniu się materiału podczas płynięcia w kanale do wyciskania, odporności na odkształcanie, podatności na odkształcenie oraz zmianach strukturalnych w wyciskanym elemencie. W artykule opisano rezultaty tych eksperymentów, a także porównano je z wartościami uzyskanymi przy normalnym bezpośrednim wyciskaniu. Praktyczna użyteczność metody prasowania kątowego o jednakowych kanałach polega na możliwości uzyskania w wyciskanych elementach struktury drobnoziarnistej oraz na wykorzystaniu tego podczas następującego po nim kształtowania nadplastycznego.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych przepływu ciekłego metalu w układach wlewowych bez filtra oraz z ceramicznym filtrem piankowym. Wykazano pozytywny wpływ filtra na rozkład prędkość, zwartość strugi , jak również spokojne wypełnianie wnęki formy.
EN
The paper shows the results of numerical: computations of the liquid metal flow in the gating systems with and without a foamed ceramic filter. A favourable effect of the filter on the distribution of velocity, metal stream compactness and turbulence-free filling of mould cavity has been proved.
12
Content available remote Zdolność dwuskładnikowych stopów Al - Si do odwzorowania formy
PL
Przedstawiono wyniki badań zdolności aluminium i jego stopów z krzemem do odwzorowania formy. Przepływ realizowano w pionowym, metalowym kanale [średnica] 16 mm.
EN
The investigations results of mould surface reproducibility of aluminum and Al - Si alloys have been presented. The metal flow was realized in vertical metal channel of 16 mm diameter.
EN
Some considerations that have been prepared by the authors as a preliminary basis for creation of the national temperature reference points using metal alloys of eutectic concentration as a working element are presented. The substantiation of the possibility of eutectics application done with the account of modern achievements of physics of metals is given. For addilional control of melting / crystallization cycles parameters invariance the Procedure of Spectrum Comparison of the parameters of Acoustic Emission from the alloy is suggested to be used.
PL
W artykule podano uzasadnienie z pozycji ostatnich osiągnięć fizyki metali ciekłych możliwości wykorzystania eutektyk w jakości dodatkowych punktów odniesienia skali temperaturowej ITS-90. Jako metodę uzupełniającej kontroli zaproponowano użyć metodę porównywania parametrów spektrów Emisji Akustycznej, szczególnie parametru katastroficzności Kp.
PL
Przedstawiono skaningowe obrazy frontu krystalizacji typowych siluminów technicznych w kanale formy metalowej.
EN
For technical silumins flowing and solidifying in metal mould channel the SEM-micrographs of crystallization interface have been presented.
PL
Dla aluminium i jego stopów z krzemem przedstawiono skaningowe obrazy frontu krystalizacji strugi krzepnącej w kanale formy metalowej.
EN
For aluminum and aluminum-silicon alloys flowing and solidifying in metal mould channel the SEM-micrographs of crystallization interface have been presented.
PL
Przedstawiono numeryczną analizę wpływu kształtu i geometrii wykrojów na kinetykę płynięcia metalu w procesie kucia osiowosymetrycznych odkuwek na prasach korbowych. Poszukiwane były optymalne kształty i wymiary wykrojów wstępnych, zapewniających prawidłowe wypełnienie wykroju końcowego i uzyskanie odkuwek o wysokiej jakości. W obliczeniach wykorzystano opracowany przez Autorów program SPLEN-S oparty na metodzie elementów skończonych. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej w warunkach przemysłowych.
EN
In the paper the numerical analysis of the effect of shape and geometry of the impressions on the kinematics of metal flow in the process of forging of the axial-symmetric forgings on crank presses has been shown. Optimal shapes and dimensions of the roughing passes have been searched, to provide proper filling of the finishing pass and obtain the high quality forgings. The calculations were performed with use of the Authors' FEM computer program "Splen-s". The theoretical data were verified experimentally under the industrial conditions.
PL
Przeprowadzono fizyczne i numeryczne modelowanie płynięcia metalu przez matryce z przedkomorą w procesie wyciskania profili pełnych o zróżnicowanej grubości ścianek. Do modelowania fizycznego użyto plasteliny, w obliczeniach numerycznych wykorzystano program bazujący na metodzie elementów skończonych (MES). Celem badań było określenie wpływu geometrii przedkomory na sposób płynięcia i rozkład prędkości cząstek metalu w prześwicie matrycowym. Uzyskane wyniki potwierdziły korzystny wpływ zastosowania pewnych wariantów przedkomory na charakter płynięcia i w konsekwencji na równomierność wpływu metalu z otworu matrycy. Pozwoliło to na ocenę różnych kryteriów doboru geometrii przedkomory dla tego rodzaju profili.
EN
Physical and numerical analysis of metal flow through pre-chamber dies during extrusion of solid sections with different wall thickness were carried out. The plasticine was utilised in physical modelling and FE method (FEM) was used in numerical calculations of the extrusion process. The main aim of this research was to understand how pre-chamber geometry affects the metal flow in the case of solid sections with different wall thickness. The results of investigations confirmed the beneficial influence of certain pre-chamber configurations on the uniformity of metal flow and consequently on the metal exit speed.
19
Content available remote Cechy przepływu siluminów jednofazowych w kanałach metalowych form odlewniczych
PL
Opisano badania przepływu aluminium i dwuskładnikowych siluminów AlSi0.85 oraz AlSi1.65 w pionowych kanałach form metalowych. W badaniach rejestrowano przebieg zapełniania kanału oraz temperaturę czoła płynącej strugi.
EN
The flow investigations of aluminum and both the AlSi0.85 and the AlSi1.65 aluminum-silicon alloys in the vertical channels of metal moulds have been described. The flow curve and the temperature of the leading tip of stream have been registered.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.