PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 20 Hutnik, Wiadomości Hutnicze
  2. 14 Archives of Metallurgy and Materials
  3. 13 Archives of Civil and Mechanical Engineering
  4. 12 Obróbka Plastyczna Metali
  5. 12 Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
Więcej...
Autorzy help
  1. 125 Gronostajski Z.
  2. 54 Hawryluk M.
  3. 34 Kaszuba M.
  4. 33 Polak S.
  5. 23 Zwierzchowski M.
Więcej...
Lata help
  1. 3 2020
  2. 2 2019
  3. 9 2018
  4. 7 2017
  5. 12 2016
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 125

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
1
Content available The Effect of Heat Treatment of Forgings Directly from the Forging Temperature on their Properties
Gronostajski Z., Hawryluk M., Jabłoński P., Zwierzchowski M., Barelkowski A., Widomski P.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 2
685--696
EN
The paper presents a prototype semi-industrial cooling line developed by the authors, which makes it possible to design a thermal treatment of forgings with the use of the forging heat, together with exemplary test results for forgings forked type. The proposed method of heat treatment dedicated to these forgings was described and compared to traditionally used heat treatment method in chamber furnaces. Next, the original research stand was presented, which performs mechanical fatigue test on final products – forked-type forgings. Forgings after heat treatment and cooling on the prototype line were tested on this stand in condition of cyclically variable mechanical loads in order to resistance to mechanical fatigue was analyzed and the influence of performed exemplary heat treatment on mechanical properties. The presented preliminary investigations performed on the designed combined research standing, consisting of: the prototype controlled cooling line, as well as mechanical fatigue stand point to the possibility of implementing thermal treatment with the use of the heat generated during the forging process and determining its impact on the mechanical properties of forgings.
2
Content available Application of Artificial Neural Networks in the Analysis of Mechanisms Destroying Forging Tools
Hawryluk M., Mrzygłód B., Gronostajski Z., Głowacki M., Olejarczyk-Wożeńska I.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 1
193--200
EN
This article discusses the results of studies using the developed artificial neural networks in the analysis of the occurrence of the four main mechanisms destroying the selected forging tools subjected to five different surface treatment variants (nitrided layer, pad welded layer and three hybrid layers, i.e. AlCrTiSiN, Cr/CrN and Cr/AlCrTiN). Knowledge of the forging tool durability, needed in the process of artificial neural network training, was included in the set of training data (about 800 records) derived from long-term comprehensive research carried out under industrial conditions. Based on this set, neural networks with different architectures were developed and the results concerning the intensity of the occurrence of thermal-mechanical fatigue, abrasive wear, mechanical fatigue and plastic deformation were generated for each type of the applied treatment relative to the number of forgings, pressure, friction path and temperature.
3
Content available Analysis of the Forming Process of Energy-Absorbing Elements made from 7000 Series High-Strength Aluminum Alloy
Jaśkiewicz K., Skwarski M., Polak S., Gronostajski Z., Krawczyk J., Kaczyński P., Chorzępa W.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 2
697--705
EN
The paper covers the research on the process of solutionizing of 7075 aluminum alloy in cold tools during the stamping of a high-strength structural element (B-pillar’s base). For technological reasons, in order to obtain high strength parameters of the 7075 alloy, it is necessary to carry out a solutionization process, which allows to obtain dispersion strengthening during ageing process. Properly performed heat treatment of the alloy increases the strength of the material to approx. 600 MPa. The combination of the process of solutionization with simultaneous shaping is aimed at improving and simplifying technological operations of aluminum alloy stamping, shortening the duration of the manufacturing process and reducing production costs. The manufactured lower part of the B-pillar will be used for the verification of the validity of the developed method. During the experiment, a series of stamping tests were carried out, in which the lubricants, pressure and position of the upper and lower blankholders were the variables. The obtained results allow to estimate the influence of the cooling conditions on the strength of the drawpieces obtained after the process of artificial ageing. In order to verify and analyse the results more quickly, a numerical simulation was carried out.
4
Content available Analysis of the Industrial Process of Producing a Lever-Type Forging Used in Motorcycles
Hawryluk M., Zwierzchowski M., Rychlik M., Gronostajski Z.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2019
|
Vol. 64, iss. 4
1421--1432
EN
The article presents an analysis of the multi-operation hot die forging process, performed on a press, of producing a lever forging used in the motorcycles of a renowned producer by means of numerical simulations. The investigations were carried out in order to improve (perfect) the currently applied production technology, mainly due to the presence of forging defects during the industrial production process. The defects result mainly from the complicated shape of the forging (bent main axis, deep and thin protrusions, high surface diversity in the cross section along the length of the detail), which, during the filling of the die by the deformed material, causes the presence of laps, wraps and underfills on the forging. Through the determination of the key parameters/quantities during the forging process, which are difficult to establish directly during the industrial process or experimentally, a detailed and complex analysis was performed with the use of FEM as well as through microstructure examinations. The results of the performed numerical modelling made it possible to determine: the manner of the material flow and the correctness of the impression filling, as well as the distributions of temperature fields and plastic deformations in the forging, and also to detect the forging defects often observed in the industrial process. On this basis, changes into the process were introduced, making it possible to improve the currently realized technology and obtain forgings of the proper quality as well as shape and dimensions.
5
Content available remote Recent development trends in metal forming
Gronostajski Z., Pater Z., Madej L., Gontarz A., Lisiecki L., Lukaszek-Solek A., Luksza J., Mróz S., Muskalski Z., Muzykiewicz W., Pietrzyk M., Sliwa R. E., Tomczak J., Wiewiórowska S., Winiarski G., Zasadzinski J., Ziólkiewicz S.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2019
|
Vol. 19, no. 3
898--941
EN
Major, recent developmental trends in the field of metal forming are presented in the paper both from experimental and numerical point of view. First, progress made in metal forming processes such as: rolling of long flat products, cross wedge rolling, open die forging, die forging, extrusion, drawing, and stamping are addressed. Then, the study provides infor-mation on the current trends in the application of numerical modeling in the field of metal forming. Presented discussion of the particular issues, is confronted with the authors' own, recently elaborated, solutions.
6
Analiza trwałości wkładek matrycowych do kucia na gorąco widłaka wykonanych ze stali 1.2343 i UNIMAX
Gronostajski Z., Widomski P., Kaszuba M.
Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
|
2018
|
R. 63, nr 8
9--18
PL
Artykuł dotyczy zagadnienia trwałości narzędzi kuźniczych stosowanych w przemysłowym procesie kucia na gorąco. W pracy opisano próbę poprawy trwałości narzędzi przez dobór materiału narzędziowego. W pierwszej kolejności dokonano dokładnej analizy warunków pracy badanych narzędzi. W tym celu wykonano pomiary termowizyjne oraz przeprowadzono modelowanie numeryczne analizowanego procesu. Następnie przeprowadzono szczegółową analizę zużytych narzędzi wykonanych z obecnie stosowanej stali 1.2343. Na podstawie uzyskanych wyników i obserwowanego zużycia, podjęto decyzję o doborze innej stali narzędziowej o handlowej nazwie UNIMAX. W czasie testów eksploatacyjnych narzędzia wykonane ze stali UNIMAX umożliwiły kucie dwukrotnie większej liczby odkuwek. Ostatecznie efekt zwiększenia trwałości zweryfikowano przez przeprowadzenie kompleksowych badań narzędzi po ich eksploatacji. Badania te obejmowały: pomiar geometrii zużycia przez skanowanie 3D, badania mikroskopowe optyczne i SEM oraz badania mikrotwardości.
EN
This manuscript covers the results of the tool durability test performed to evaluate the tool’s material impact on the wear resistance of die inserts used in industrial hot forging process. First, the parameters of the forging process were measured and determined by FEM simulations to identify the working conditions of tools in the selected forging process. Next, the commonly used tools made 1.2343 steel were analyzed, because of its too low durability. For the purpose of comprehensive analysis of tool wear the 3D measurement was done using the measuring arm Romer Absolute 7520SI with RS3 laser scanner. Authors performed microscopic and SEM wear analysis to understand the reason of occurring wear. Base on the obtained results, the original steel material was replaced by different tool steel with the name Unimax, being produced by Böhler Uddeholm. Tools made of new material allowed to produce double number of forgings (16 000 pcs.), thanks to much higher durability. This effect was tested on many tools, from which one representative was selected for detailed investigations. Ultimately, the effect of increased durability was verified by carrying out comprehensive testing of selected tool made of Unimax and comparing it to the tool made of 1.2343 steel after finishing their exploitation. These tests included measurements of geometric wear by 3D scanning, optical and SEM microscopy and microhardness tests. The study explained the reasons for the increase in durability due to the material properties of the tool steels as well as the effectiveness of the applied heat treatments.
7
Badanie elementów energochłonnych wykonanych ze stopów magnezu
Gronostajski Z., Kaczyński P., Polak S., Jaśkiewicz K., Krawczyk J.
Przegląd Mechaniczny
|
2018
|
nr 2
22--25
PL
Wykorzystanie stopów magnezu w przemyśle motoryzacyjnym jest utrudnione, gdyż procesy gięcia i tłoczenia muszą być prowadzone w podwyższonych temperaturach. Drugim przeciwwskazaniem jest niewielka sztywność elementów magnezowych. W pracy przedstawiono wyniki badań dynamicznego zgniatania magnezowych elementów energochłonnych. Zastosowanie elementów usztywniających w postaci pianki aluminiowej pozwala na pochłanianie dużej energii właściwej (energia podzielona przez masę). W pracy wykazano, że energia właściwa pochłaniana przez magnezowe crash-boxy może być większa niż w przypadku elementów wykonanych ze stali HC380.
EN
The use of magnesium alloys in automotive industry is difficult, because the processes of bending and pressing must be carried out at an elevated temperatures. The second contraindication is a low stiffness of magnesium elements. Following paper presents results of dynamic crushing of magnesium energy-absorbing elements. The use of aluminum foam as stiffening elements allows to absorb high specific energy (absorbed energy divided by specimen mass). The paper has shown that the specific energy absorbed by the magnesium crash-boxes is greater than specific energy absorbed by crash-boxes made of HC380 steel.
8
Modelowanie numeryczne procesu kucia na gorąco odkuwki piasty
Hawryluk M., Rychlik M., Gronostajski Z., Nowak B., Ziemba J., Kondracki P., Zwierzchowski M., Kaszuba M., Widomski P.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2018
|
Vol. 85, nr 1
27--31
PL
W pracy przedstawiono wyniki modelowania numerycznego procesu kucia matrycowego na gorąco odkuwki piasty w celu analizy i poprawy przemysłowego procesu jej wytwarzania. Termomechaniczny model kucia odkuwki piasty z odkształcalnymi narzędziami opracowano przy użyciu oprogramowania Qform 7. Do opracowania i budowy modeli CAD narzędzi kuźniczych wykorzystano program Catia V5R20, firmy Dassault Systemes. Uzyskane wyniki z symulacji numerycznych dotyczyły, m.in. analizy: rozkładów pola temperatur, odkształceń plastycznych, sposobu wypełnienia wykroju dla odkształcanego materiału odkuwki, a także sił kucia oraz analizy rozkładu naprężeń stycznych i normalnych we wkładkach matrycowych celem identyfikacji miejsc najbardziej narażonych na zużycie lub pękanie. Otrzymane rezultaty porównano z przemysłowym procesem kucia i na tej podstawie wprowadzono korekty wynikające z modelowania numerycznego.
EN
The paper presents the results of numerical modeling of the hot die forging process of hub in order to analyze and improve the industrial process of its manufacture. Thermo-mechanical model of hub forging with deformable tools was developed using the software Qform 7. To develop and build CAD models of forging tools used in Catia V5R20 sofware of Dassault Systemes. The obtained results from numerical simulations concerned, among others analysis of temperature distributions, plastic deformation, the way of deformed material flows, as well as forging forces and analysis of the distribution of mean and normal stresses in die inserts to identify areas most exposed to wear or cracking. The obtained results were compared with the industrial forging process and on this base the corrections resulting from numerical modeling were introduced.
9
Analiza warunków termicznych w procesie kucia na gorąco odkuwki wydłużonej z występem
Barełkowski A., Jaśkiewicz K., Zwierzchowski M., Gronostajski Z.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2018
|
Vol. 85, nr 8
267--270
PL
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów temperatury w czasie procesu kucia odkuwki wydłużonej z występem. Celem pracy było zebranie dokładnych danych, które w dalszym etapie umożliwią prawidłowe zaprojektowanie procesu obróbki cieplnej bezpośrednio z temperatury kucia. Dane dotyczące temperatury zebrano przy użyciu kamery termowizyjnej oraz systemu pomiarowego wykorzystującego kontaktowe czujniki temperatury (termopary). Dodatkowo przeprowadzono badania mikrostruktury po każdym etapie procesu. Zebrane wyniki, w połączeniu z analizą numeryczną uwzględniającą zmianę mikrostruktury pozwolą na wyznaczenie właściwych parametrów obróbki cieplnej.
EN
The work presents the results of temperature measurements during the forging process of the elongated forging with the protrusion. The aim of the work was to collect accurate data, which in the further stage will allow for proper design of the heat treatment process directly from the forging temperature. Temperature data was collected using the thermal imaging camera and the measuring system using contact temperature sensors (thermocouples). Additionally, microstructure tests were carried out after each process step. The collected results will allow, in combination with a numerical analysis taking into account the change of microstructure, to determine the appropriate parameters of heat treatment.
10
Analiza tłoczenia stopu aluminium 7075 w podwyższonych temperaturach
Skwarski M., Gronostajski Z., Jaśkiewicz K., Kaczyński P., Zwierzchowski M., Polak S., Krawczyk J.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2018
|
Vol. 85, nr 9
301--306
PL
Celem artykułu jest zaprezentowanie wyników badań eksperymentalnych przeprowadzonych nad stopem aluminium serii 7075 w postaci blachy. Uzyskane wyniki i spostrzeżenie posłużą jako informacje wejściowe do procesu projektowania technologii tłoczenia na gorąco elementów konstrukcji lekkich samochodu. Stop aluminium 7075 posiada w stanie umocnionym bardzo wysoką wytrzymałość właściwą, uzyskaną po odpowiedniej obróbce cieplnej. Autorzy artykułu postawili sobie za zadanie wyznaczenie optymalnych parametrów obróbki cieplnej, które w połączeniu z obróbką plastyczną pozwolą przeprowadzić analizę procesu tłoczenia wysokowytrzymałego stopu 7075 w warunkach przemysłowych. Wyniki przeprowadzonego eksperymentu otwierają nowe możliwości w zakresie kształtowania wysokowytrzymałego stopu aluminium 7075.
EN
The aim of the article is to present the results of experimental research carried out on the aluminum alloy series 7075 in the form of sheet metal. Obtained results and observation will serve as input information for the process of designing technology for hot stamping of light car construction elements. The aluminum alloy 7075 has, in reinforced condition, very high specific strength, obtained after a suitable heat treatment. The authors of the article set themselves the task of determining the optimal parameters of heat treatment, which in combination with the plastic processing will allow to analyze the pressing process of a high-strength alloy 7075 in industrial conditions. The results of the conducted experiment open new possibilities in the field of shaping the high-strength aluminum alloy 7075.
11
Analiza procesu kucia odkuwki typu rozwidlonego stosowanej w układzie napędowym koparki przy użyciu wyników symulacji numerycznej
Hawryluk M., Rychlik M., Gronostajski Z., Ziemba J., Nowak B., Jabłoński P.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2018
|
Vol. 85, nr 8
251--255
PL
Praca dotyczy wykorzystania wyników modelowania numerycznego procesu kucia odkuwki typu rozwidlonego stosowanej w układzie napędowym koparki (przegub Cardana) realizowanego na młotach na gorąco. Głównym celem analizy było wykorzystanie symulacji komputerowej do analizy i poprawy przemysłowego procesu wytwarzania odkuwki. Termomechaniczny model kucia odkuwki typu widły z odkształcalnymi narzędziami opracowano przy użyciu oprogramowania Qform 7. Do zbudowania modeli narzędzi kuźniczych wykorzystano program Catia V5R20. W wyniku przeprowadzonych symulacji numerycznych uzyskano, m.in.: rozkłady odkształceń plastycznych oraz temperatur dla odkuwki i narzędzi. Dodatkowo dokonano analizy rozkładu naprężeń średnich i zastępczych w matrycach oraz przebiegów sił w procesie kucia. Otrzymane wyniki pozwoliły na pełniejszą analizę procesu kucia, w tym: identyfikację potencjalnych wad odkuwki (zakuć) oraz obszarów narzędzi najbardziej podanych na uszkodzenie. Wykorzystanie uzyskanych wyników z modelowania numerycznego pozwoliło na poprawę i wprowadzenie usprawnień w przemysłowym procesie kucia.
EN
The work concerns the use of results of numerical modeling of the forging process of the fork type forging used in the excavator’s drive system (cardan joint) realized on steam-air hammers in hot die forging. The main purpose of the analysis was to use computer simulation to analyze and improve the industrial forging process. Thermomechanical model of forging with deformable tools was developed using the software Qform 7. To build models of forging tools was used Catia V5R20 sofware. As a result of the modeling was obtained: distributions of plastic deformations and temperatures for forgings and tools. Additionally distribution of mean and von Missesstresses in dies and as well forging forces. The obtained results allow for a full analysis of the forging process, including: identification of potential defects of forgings (laps) and areas of the tools most reported for damage. Using the results of numerical modeling was allowed to improve and put improvements in the industrial forging process.
12
Content available Analysis of the influence of lubrication conditions on tool wear used in hot die forging processes
Hawryluk M., Gronostajski Z., Ziemba J., Dworzak Ł., Jabłoński P., Rychlik M.
Eksploatacja i Niezawodność
|
2018
|
Vol. 20, no. 2
169--176
EN
The study discusses the subject of lubrication in the processes of hot die forging with the consideration of the durability of forging tools and instrumentation. It presents a literature research as well as the authors’ own investigations of the effect of the use of cooling and lubrication agents, the amount of the dosage as well as the direction of its application, and also the factors influencing the tribological conditions. The lubrication devices and systems currently applied in the industry have been analyzed as well. On this basis, making use of their knowledge and experience, the authors have developed and constructed a lubricating device. The elaborated system, implemented into the industrial process, makes it possible to select and ensure the optimal tribological conditions of the process by way of controlling the amount and frequency of the applied lubricant dosage. It can constitute an alternative for the manual method of lubricant application, which is dependent on the human factor, or the fully automated, yet expensive, lubrication systems. The obtained test results point to potential possibilities of a permanent introduction of the constructed device also into other forging processes, through its integration with a manipulator. The proposed solution ensures more stability and higher repeatability of the lubrication conditions as well as increases the efficiency of the production process, thus significantly reducing the unit costs of the production of forgings.
PL
Praca dotyczy problematyki smarowania w procesach kucia matrycowego na gorąco z uwzględnieniem trwałości narzędzi i oprzyrządowania kuźniczego. Przedstawiono badania literaturowe oraz własne autorów dotyczące wpływu zastosowania środków smarno-chłodzących, ilości dawki i kierunku jej podawania oraz innych czynników wpływających na warunki tribologiczne. Przeanalizowano także obecnie stosowane w przemyśle urządzenie i systemy smarowania. Na tej podstawie autorzy w oparciu o wiedzę i doświadczenie opracowali i zbudowali urządzenie smarujące. Opracowany system, zaimplementowany do przemysłowego procesu pozwala na dobór i zapewnienie optymalnych warunków tribologicznych w procesie poprzez sterowanie ilością i częstotliwością podawanej dawki środka smarnego. Może być ono alternatywą dla manualnej metody nanoszenia środka smarnego, zależnej od czynnika ludzkiego lub w pełni zautomatyzowanych, lecz drogich systemów smarowania. Uzyskane wyniki badań wskazują na potencjalne możliwości wprowadzenia na stałe do pracy zbudowanego urządzenia także do innych procesów kucia poprzez integrację z manipulatorem. Zaproponowane rozwiązanie zapewnia większą stabilność i powtarzalność warunków smarowania oraz pozytywnie wpływa na zwiększenie wydajności procesu wytwarzania, a tym samym znacząco obniża jednostkowe koszty produkcji odkuwek.
13
Content available Wear Mechanisms Analysis of Dies Used in the Process of Hot Forging a Valve Made of High Nickel Steel
Hawryluk M., Gronostajski Z., Kaszuba M., Krawczyk J., Widomski P., Ziemba J., Zwierzchowski M., Janik M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2018
|
Vol. 63, iss. 4
1963--1974
EN
The study presents a durability analysis of dies used in the first operation of producing a valve-type forging from high nickel steel assigned to be applied in motor truck engines. The analyzed process of producing exhaust valves is realized in the forward extrusion technology and next through forging in closed dies. It is difficult to master, mainly due to the increased adhesion of the charge material (high nickel steel) to the tool’s substrate. The mean durability of tools made of tool steel W360, subjected to thermal treatment and nitriding, equals about 1000 forgings. In order to perform a thorough analysis, complex investigations were carried out, which included: a macroscopic analysis combined with laser scanning, numerical modelling by FEM, microstructural tests on a scanning electron microscopy and light microscopy (metallographic), as well as hardness tests. The preliminary results showed the presence of traces of abrasive wear, fatigue cracks as well as traces of adhesive wear and plastic deformation on the surface of the dies. Also, the effect of the forging material being stuck to the tool surface was observed, caused by the excessive friction in the forging’s contact with the tool and the presence of intermetallic phases in the nickel-chromium steel. The obtained results demonstrated numerous tool cracks, excessive friction, especially in the area of sectional reduction, as well as sticking of the forging material, which, with insufficient control of the tribological conditions, may be the cause of premature wear of the dies.
14
Content available remote Durability analysis of forging tools after different variants of surface treatment using a decision-support system based on artificial neural networks
Mrzygłód B., Hawryluk M., Gronostajski Z., Opaliński A., Kaszuba M., Polak S., Widomski P., Ziemba J., Zwierzchowski M.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. 18, no. 4
1079--1091
EN
This article concerns a decision-support system based on artificial neural networks (ANN) enabling analysis and forecasting of the durability of forging tools used in the hot forging process of a cover forging – a sealing element of the driveshaft in road freight vehicles. The process of knowledge acquisition, adopted neural network architecture and parameters of the developed network are presented. In addition, 3 variants of a hybrid layer (gas nitrided layer GN + PVD coating) were applied to the selected tools (punches applied in the 2nd top forging operation): GN/AlCrTiN, GN/AlCrTiSiN, and GN/CrN, in order to improve durability, and the resultant tools were also compared to standard tools (with only gas nitriding) and regenerated tools (after repair welding regeneration). The indispensable knowledge about the durability of selected forging tools (after various surface engineering variants), required for the process of learning, testing and validation for various neural network architectures was obtained from comprehensive, multi-year studies. These studies covered, among other things: operational observation of the forging process, macroscopic analysis combined with scanning of tools’ working surfaces, microhardness measurements, microstructural analysis and numerical modeling of the forging process. The developed machine-learning dataset was a collection of approx. 900 knowledge records. The input (independent) variables were: number of forgings manufactures, pressing forces, temperature on selected tool surfaces, friction path and type of protective layer applied to tool. Meanwhile, output (dependent) variables were: geometrical loss of tool material and percentage share of the four main destructive mechanisms. Obtained results indicate the validity of employing ANN-based IT tools to build decision-support systems for the purpose of analyzing and forecasting the durability of forging tools.
15
Łączenie blach ze stopu magnezu AZ31 metodą przetłaczania na gorąco
Gronostajski Z., Bartczak B.
Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
|
2017
|
R. 62, nr 7
3--6
PL
W artykule opisano metodę przetłaczania na gorąco do łączenia blach ze stopu magnezu AZ3 7. Łączenie poprzez przetłaczanie polega na lokalnym wtłoczeniu jednej blachy w drugą, aby zablokować dno blachy wtłoczonej względem blachy wytłaczanej. Próby rozciągania wykazały, że badany stop osiąga dobrą plastyczność w temperaturach powyżej 300°C. Zaprojektowano specjalne stanowisko, na którym stop magnezu był nagrzewany oporowo do temperatury ok. 350°C, a następnie klinczowany. W obserwacjach makroskopowych nie zaobserwowano żadnych wad połączeń. Wykonane badania wytrzymałościowe w warunkach statycznych i dynamicznych, potwierdziły poprawność wykonania złączy.
EN
The method of the hot clinching of magnesium alloy sheets joining is presented. Clinching is a bulk-sheet metal-forming process aimed at joining thin metal sheet without additional components, using special tools to plastically form an interlock between two or more sheets. The tensile test proved that the researched magnesium alloy has good workability at temperature 300X. The special device was designed where the sheets of magnesium alloys were joined at temperature 350X and then clinching. The dynamic and static tensile test of joining and the macroscopic observation confirm good quality of joining.
16
Content available Wpływ temperatury i prędkości odkształcania na naprężenie uplastyczniające blach ze stopu magnezu AZ31
Gronostajski Z., Krawczyk J., Kaczyński P., Kaźmierczak P.
Obróbka Plastyczna Metali
|
2017
|
T. 28, nr 1
17--26
PL
Praca dotyczy badań właściwości mechanicznych jednego ze stopów magnezu, który ze względu na jego mały ciężar właściwy jest coraz częściej wykorzystywany w przemyśle motoryzacyjnym, w celu obniżenia masy elementów konstrukcyjnych pojazdów. Omawiany w pracy materiał to stop magnezu z aluminium, cynkiem i manganem o nazwie handlowej AZ31B. Chociaż stop ten jest bardzo atrakcyjny ze względu na jego małą gęstość (możliwość wykorzystania w konstrukcjach lekkich), to kształtowanie z niego elementów nadwozi samochodowych jest znacznie utrudnione przez jego niską odkształcalność w temperaturze otoczenia. W celu wytwarzania bardziej skomplikowanych wyrobów ze stopu magnezu AZ31B wymagane jest jego podgrzanie. Chcąc zastąpić dany element stalowy elementem z tego stopu, należy również pamiętać, że stop AZ31B charakteryzuje się niższym modułem sprężystości podłużnej niż stal (mniejsza sztywność). Praca przedstawia wyniki badań wpływu temperatury oraz prędkości odkształcania na przebieg naprężeń uplastyczniających dla blach z tego stopu. W pracy opisano stanowisko badawcze i metodologię przeprowadzania prób jednoosiowego rozciągania. Badania przeprowadzono przy 2 prędkościach odkształ- cania, w 5 temperaturach 21, 100, 200, 300 oraz 350°C. Wyznaczono parametry wytrzymałościowe takie, jak: umowna granica plastyczności, moduł Younga, naprężenie maksymalne i wydłużenie w momencie zerwania. Wykazano, że wraz ze wzrostem temperatury poziom naprężeń uplastyczniających maleje, a wydłużenie całkowite przed zerwaniem wyraźnie rośnie; poprawiają się tym samym właściwości plastyczne badanego stopu magnezu.
EN
This paper concerns testing of the mechanical properties of a certain magnesium alloy, which, due to its specific gravity, is being used with increasing frequency in the motorization industry to reduce the weight of vehicles’ structural elements. The material discussed in this paper is a magnesium alloy with aluminum, zinc and manganese, sold under trade name AZ31B. Although this alloy is very attractive considering its low density (possibility of using it in light constructions), forming body elements out of it poses significant difficulties due to its low deformability at ambient temperature. In order to manufacture more complicated products from AZ31B magnesium alloy, it must be heated. When replacing a given steel element with an element made of this alloy, one must also remember that AZ31B alloy is characterized by a lower Young’s modulus than steel (lower rigidity). This paper presents the results of tests of the effect of temperature and strain rate on the progression of flow stresses in sheets made from this alloy. The test stand and methodology of conducting uniaxial tensile tests are described. Tests were conducted at 2 strain rates, at 5 temperatures: 21, 100, 200, 300 and 350°C. The following strength parameters were determined: offset yield strength, Young’s modulus, maximum stress and elongation upon breaking. It was demonstrated that the level of flow stresses decreases as temperature increases, and total elongation prior to breaking clearly increases, thus improving the plastic properties of the studied magnesium alloy.
17
Wpływ parametrów obróbki cieplnej na właściwości stali AISI 9310
Gronostajski Z., Jaśkiewicz K., Niechajowicz A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2017
|
Vol. 84, nr 8
347--351
PL
Obróbka cieplna dużych elementów stanowi problem ze względu na odkształcenia i zniekształcenia wyrobów pochodzenia termicznego i strukturalnego. Szczególnym przypadkiem są pierścienie zębate o dużej średnicy i złożonym przekroju poprzecznym z nawęglaną warstwą na zębach. Złożony stan odkształceń występujący po obróbce cieplno chemicznej jest przyczyną trudności w uzyskaniu wyrobów o zaostrzonych kryteriach odbioru technicznego. Powoduje to, że problem ten jest celem licznych badań dotyczących identyfikacji źródeł zniekształceń, ich przewidywania oraz zastosowania metod numerycznej symulacji obróbki cieplnej do wspomagania procesów projektowania. W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych przeprowadzonych dla dwóch stanów materiału: po normalizowaniu oraz po operacjach obróbki cieplnych przebiegających sekwencyjnie po sobie od normalizowania po temperaturę nawęglania, poprzedzające hartowanie w przyrządzie hartowniczym.
EN
Heat treatment of large components is a problem due to deformation and distortion of products of thermal and structural origin. Particular cases are complex cross-section toothed rings of large diameter with carburized case on the teeth. It turns out that the complex state of deformation occurring after thermo-chemical treatment causes difficulties in obtaining products with tighter criteria of technical acceptance. The result is that mentioned problem is a subject of many studies on the identification of sources of distortion, their prediction, and the use of numerical simulation methods for heat treatment to support design processes. The paper presents the results of strength tests carried out for two states of material: after normalization and after heat treatment operations made sequentially from normalization to carburizing temperature preceding hardening in hardening device.
18
Kształtowanie elementu typu U-shape ze stopu aluminium 7075
Gronostajski Z., Skwarski M., Jaśkiewicz K., Kaczyński P., Polak S., Krawczyk J., Chorzępa W., Śliz K., Uzar S.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2017
|
Vol. 84, nr 8
332--335
PL
Artykuł przedstawia możliwości odkształcania stopu aluminium serii 7075 i potencjał tego materiału do procesu tłoczenia w podwyższonych temperaturach. Celem przeprowadzonych badań było uzyskanie elementu o kształcie litery U z blachy stopu 7075, cechującego się wysoką wytrzymałością i twardością. Stop aluminium w stanie obróbki cieplnejT6 w postaci blach został odkształcony w nagrzanych wcześniej narzędziach, a następnie zmierzono jego twardość w określonych, krytycznych miejscach. Wykonano serie prób, zmieniając przy tym parametry procesu, takie jak: temperatura materiału wsadowego oraz prędkość kształtowania. Temperatura narzędzi była stała dla wszystkich wykonanych prób. Przeprowadzone badania pozwoliły na uzyskanie elementu o zadowalających własnościach mechanicznych, zbliżonych do właściwości po obróbce T6. Stanowi to pretekst do dalszych badań nad materiałem w celu wykorzystania go na odpowiedzialne elementy konstrukcyjne maszyn i pojazdów, wymagające podwyższonej wytrzymałości. Stan, w którym materiał został dostarczony (stan T6 – po procesie przesycania i starzenia sztucznego) zapewnia mu wysoką wytrzymałość ograniczając jednak jego odkształcalność. Zadana geometria narzędzi powoduje dodatkowo na tyle duże odkształcenie materiału, że materiał szybko ulega pękaniu podczas tłoczenia. Aby zapobiec pękaniu, stosowana jest obróbka cieplna. Powoduje ona jednak zmiany w mikrostrukturze materiału, co skutkuje pogorszeniem jego własności wytrzymałościowych. Autorzy artykułu postawili sobie za zadanie zachowanie wysokich własności wytrzymałościowych zbliżonych po obróbce cieplnej T6 oraz otrzymanie kształtu odpowiadającego geometrii narzędzi.
EN
This article deals with the forming of the 7075 aluminumalloy grade and demonstrates the potential of this material for the hot stamping process. The purpose of the research was to obtain a U-shaped element made of 7075 aluminum alloy sheet, characterized by high strength and hardness. T6 temper 7075 aluminum alloy sheets were deformed in preheated tools and then its hardness and strength were measured in selected, critical locations. A series of tests were made, changing process parameters such as tools temperature, batch material temperature, and deformation speed. The conducted research allowed to obtain an element with satisfactory mechanical properties. This is a basis for further research on the use of 7075 aluminum alloy for production of load carrying components of machines and vehicles requiring increased strength. The delivery state of the material (T6 temper - after the solutionizing process and artificial aging) provides high strength properties and relatively good deformability. However, the tool’s geometry causes a large deformation of the material sothat it begins to crack. Heat treatment is commonly used to prevent material fromcracking. However, it causes changes in the microstructure of the material, which results in a deterioration of its strength properties. The authors of the articles set themselves the task of combining both: proper geometry of the workpiece and high strength properties
19
Analiza numeryczna procesu kucia matrycowego na gorąco odkuwki wydłużonej z występem na końcu
Hawryluk M., Rychlik M., Krawczyk J., Gronostajski Z., Nowak B., Jabłoński P.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2017
|
Vol. 84, nr 8
317--321
PL
W pracy przedstawiono wyniki modelowania numerycznego procesu kucia odkuwki wydłużonej z występem na końcuadaptera realizowanego na prasie korbowej w matrycach otwartych na gorąco. Celem analizy była poprawa przemysłowego procesu wytwarzania odkuwki. Termomechaniczny model kucia odkuwki adaptera z odkształcalnymi narzędziami opracowano przy użyciu oprogramowania Qform 7. Do zbudowania modeli narzędzi kuźniczych wykorzystano program Catia V5R20. W wyniku przeprowadzonego modelowania uzyskano, m.in.: rozkłady odkształceń plastycznych i temperatur dla odkuwki i narzędzi oraz dodatkowo rozkładu naprężeń średnich i zastępczychw matrycach oraz przebiegów sił kucia. Otrzymane wyniki pozwalają na pełną analizę procesu kucia, w tym:identyfikację potencjalnych wad odkuwki (zakuć) oraz obszarów narzędzi najbardziej podanych na uszkodzenie. Wykorzystanie uzyskanych wyników z modelowania numerycznego pozwoliło na poprawę i wprowadzenie usprawnień w przemysłowym procesie kucia.
EN
The paper presents the results of numerical modeling of the forging process of the forging with elongated end-piece – an adapter made on crank press in hot dies with flash. The objective of the analysis was to improve the industria lforging process.Thermomechanical model of adapter forging with deformabletoolsdevelopedusing the software Qform 7. To buildmodels of forging tools used in the program Catia V5R20.As a result of the modeling was obtained: distributions of plastic deformations and temperatures for forgings and tools and additionally distribution of meanand von Misses stresses in dies and as well forging forces.The obtained results allow for a full analysis of the forging process, including: identification of potential defects of forgings (laps) and areas of the tools most reported for damage. Using the resultsof numerical modeling was allowed to improve and putim provements in the industrial forging process.
20
Content available The Use of 3D Scanning Methods to Evaluate the Hybrid Layer Used in Forging Tools in Order to Improve their Durability
Gronostajski Z., Hawryluk M., Kaszuba M., Widomski P., Ziemba J., Smolik J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 3
1549--1558
EN
This study is focused on tools used in the industrial process of hot forging of a front wheel forging (gear wheel) manufactured for the automotive industry. Five different variants were applied for the tools: 3 die inserts were coated with three different hybrid layers (PN + PVD type), i.e. AlCrTiN, AlCrTiSiN and CrN, one insert was only nitrided, and one was pad welded, to improve tool durability. The tool wear was analysed and represented by the material degradation on the working surface, based on the 3D scanning and the material growth of the periodically collected forgings. Additionally, the scanned tools were divided into two areas, in which it was found, based on the analysis, that various degradation mechanisms are predominant. Microstructural tests and hardness measurements of the analyzed tools were also performed. Based on the results, it was found that, in the central part of the die insert, thermo-mechanical fatigue, abrasive wear and plastic deformation occurred, while in the area of the bridge insert, only abrasive wear could be observed. For these areas, the loss of material was determined separately. It was established that the use of the GN+CrN and GN+AlCrTiN hybrid layers on forging tools improves their durability, while the best results in the central area were observed on the tool with the GN+CrN layer, which is the most resistant to thermo-mechanical fatigue. In the second analyzed area, good wear resistance occurred on GN+CrN, GN+AlCrTiN and pad welded inserts, for which, together with the increase of the forging number, a proportional, slight growth of the loss of material occurred.
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.