Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  formowanie blachy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In this paper the sheet forming process of cylindrical drawpieces was sim-ulated based on the finite element method by the explicit approach in the pres-ence of contact conditions with isotropic and anisotropic friction. The ex-perimental and numerical results obtained in the Abaqus finite element (FE) based program are presented. The aim of the experimental study is to analyse material behaviour under deformation and in addition to use the results to verify numerical simulation results. It was found that, although, the anisotropy of resistance to friction affects the height of ears, the influence of the friction formulation is relatively small in comparison with material anisotropy. The study indicates that FE analysis with 3-node triangular shell element S3R elements ensures the best approximation of the numerical results to the real process when both material and friction anisotropy are taken into account.
EN
Due to the increase in the application of titanium components made of thin titanium sheets, in the work titanium panels made of 4 mm thick sheets are analysed. To increase the rigidity of the panels, some cross-shaped stiffeners were made. Such panels enable a reduction in weight while maintaining the existing strength of the drawn parts. Three kinds of commercially pure titanium are considered: Grade 1, 2 and 3. Numerical calculations were performed with PamStamp 2G based on the finite element method. The basic mechanical and technological properties of the analysed sheets, which are necessary for numerical modelling, were determined by static tensile testing. The friction coefficient was assumed based on the literature. On the basis of the performed numerical analyses, it was stated that the proper forming of panels with stiffeners depends not only on the drawability of the sheets but also on the technological parameters such as blank holder force and frictional conditions.
EN
Despite substantial demand for drawn parts made of high-strength sheet metal (including titanium alloys) observed in the modern industry, particularly automotive and aviation, their application remains insignificant. This results from the fact that such sheet metal shows poor plasticity and its cold-forming is almost impossible. Low drawability makes it impossible to obtain even such simple shapes as spherical cups. The authors of this study developed circular sheet-metal blanks with cutouts on their perimeter. The blanks allow for cold forming of spherical cups from Ti6Al4V titanium alloy sheet metal using conventional rigid tools. The cutouts proposed in the study affect plastic strain distribution, which in turn leads to an increase in forming depth by about 30%. The numerical analysis, performed using the PamStamp 2G System software based on finite element method, was verified experimentally.
PL
Mimo, iż nowoczesny przemysł, głównie motoryzacyjny i lotniczy, zgłasza zapotrzebowanie na wytłoczki z wysokowytrzymałych blach metalowych, w tym stopów tytanu, ich zastosowanie jest znikome. Wynika to z faktu, że blachy te mają małą plastyczność i ich tłoczenie na zimno jest niemal niemożliwe. Niska tłoczność uniemożliwia kształtowanie nawet tak prostych geometrii jak czasze kuliste. W ramach niniejszej pracy opracowano kołowy wykrój z wycięciami na obwodzie, który umożliwia kształtowanie na zimno kulistych czasz z blachy ze stopu tytanu Ti6Al4V przy użyciu klasycznych, sztywnych narzędzi. Zaproponowane wycięcia wpływają na zmianę rozkładu odkształceń plastycznych, co w konsekwencji prowadzi do zwiększenia głębokości tłoczenia o około 30%. Analizy numeryczne, wykonane programem PamStamp 2G bazującym na metodzie elementów skończonych, zweryfikowano doświadczalnie.
4
Content available remote EBW titanium sheets as material for drawn parts
EN
The growing demand for high strength, lightweight and corrosion-resistant drawn parts has created increasing interest in the use of titanium and its alloys. Additional benefits may result from the use of tailor-welded blanks, allowing for significant savings in material, and the possibility of applying higher strength sheets exactly where needed. When forming welded blanks, it is necessary to overcome many technological barriers which are not reflected in technical literature. Therefore, some prior experience in numerical simulations is needed before embarking on further studies of welded blanks formability. For this purpose, it is necessary to determine the mechanical parameters of the base materials, as well as the fusion and heat-affected zones. The paper is devoted to the analysis of an electron beam welded joint made of commercially pure titanium Grade 2 and titanium alloy Grade 5. Light microscopy was used for examination of the joint microstructure and determination of the size of the specific joint zones. The mechanical parameters of the base materials were specified in a tensile test, while the material properties of the fusion and heat-affected zones were estimated on the basis of the relationship between the material hardness and strength assuming that the yield stress is directly proportional to the material hardness. To do this, a scratch test and microhardness measurements (using small load) were carried out. The obtained results allow for improvement to the numerical model of sheet-metal forming welded blanks and consequently, it will allow for better agreement between the numerical and empirical results.
EN
Nowadays, numerical simulation by finite element analysis is an essential tool that allows performing virtually sheet metal forming processes, and therefore to reproduce various phenomena such as springback (SB) and necking that are generated by plastic deformation. However, the quality of the model used to represent the mechanical behaviour is a determining factor for the realism of numerical simulations. To perform well, the model must reproduce all the properties of the material such as the anisotropy and the strain hardening induced by plastic deformation. The main purpose of this work is to show, by means of numerical simulations, the influence of constitutive modelling on the prediction of the degree of SB in the case of a stretch bending test. Tests have been carried out on titanium sheets which have a wide range of applications for high tech industries because of specific mechanical and physical properties. At the same time, we have investigated the dependence of some process parameters such as the clamping force on SB. In order to prove the accuracy and reliability of the proposed finite element model, experimental data were used to compare with the numerical results.
6
Content available Evaluation of drawability of titanium welded sheets
EN
In the paper experimental and numerical results of sheet-metal forming of titanium welded blanks are presented. Commercially pure titanium Grade 2 (Gr 2) and Ti6Al4V titanium alloy (Gr 5) are tested. Forming the spherical cups from the welded Gr 2 || Gr 5 blanks, and uniform Gr 2 and Gr 5 blanks is analysed. Numerical simulations were performed using the PamStamp 2G v2012 program based on the finite element method (FEM). Additionally, drawability tests using the tool consisting of die, hemispherical punch and blank-holder were carried out. Thickness changes and plastic strain distributions in the deformed material are analysed. The obtained results show some difficulties occurring during forming of the welded blanks made of titanium sheets at the same thicknesses but at different grades. It provide important information about the process course and might be useful in design and optimization of the sheet-titanium forming process.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz symulacji numerycznych procesu tłoczenia spawanych wsadów typu Tailor-Welded Blanks wykonanych z blach tytanowych. Przeprowadzono analizę procesu kształtowania czaszy kulistej z wsadu spawanego oraz z materiałów jednorodnych: Grade 2 i Grade 5. Obliczenia numeryczne przeprowadzono przy użyciu programu PamStamp. Dodatkowo przeprowadzono próby tłoczności (próby wybrzuszania stemplem sferycznym) przy zastosowaniu specjalnie przygotowanego narzędzia składającego się z matrycy, półkulistego stempla oraz pierścienia dociskowego. Dokonano oceny rozkładów odkształceń plastycznych w materiale wytłoczek oraz zmian grubości scianek wytłoczek. Uzyskane wyniki wskazują na trudności występujące podczas kształtowania tytanowych blach spawanych oraz dostarczają informacji o przebiegu tego typu procesu. Tym samym uzyskane wyniki mogą być przydatne na etapie projektowania i optymalizacji procesów tłoczenia.
EN
The paper describes proposition for minimisation of both friction and formation of titanium protrusions on steel tools during sheet-titanium forming. Such a process poses a significant challenge not only because of the limited ability to plastic deformation of the titanium sheets, but also because of the low tribological properties. Titanium sheets have extremely high propensity to form titanium protrusions on steel tools, which aggravates or even makes obtaining the drawn-parts with a smooth surface impossible. In order to reduce or completely eliminate the formation of titanium protrusions on the tools technological lubricants should be used. Unfortunately, due to high surface pressure the lubricant film is interrupted frequently. Thus, the authors propose that the tool surfaces (dies and blank-holders) are covered with anti-adhesive coatings, which protect the tools against creation of the titanium protrusions in case of lubricant film break. The paper presents some results of tribological tests. In the strip-drawing test, results of different frictional pairs are presented based on anti-adhesive coatings deposited on the tool surfaces. The decrease in titanium protrusion formation on the steel tools thanks to the use of anti-adhesive coatings was confirmed in the roughness measurements of the tool surface after the strip-drawing test.
EN
Deep drawing materials are easily shapeable materials, because of their high ductility. Aluminum alloy materials are classified in the deep drawing materials group because they are easily shapeable. In order to increase the strength, materials are made an alloy by adding some chemical additives. They are also provided strength increasing by tempering. Normally, materials harden when reshaped under plastic deformation. Reshape the shaped materials harden while reducing its ductility. In this study, changes in mechanical properties immediately after the AA-1050 (T0) sheet material is shaped by the multi-stage deep drawing method and after storage were investigated. It was calculated that a 4-stage shaping is needed for a tube production at selected sizes. Deep drawing treatments are made in sizes of these stages. Samples were collected from each cold-shaped intermediary form. Mechanical properties of this materials are determined by applying tensile test. Some basic parameters, like tensile stresses, max. uniform strain rates, strain hardenings and strength coefficients, are investigated and compared. Obtained data were explained using graphs. It was observed that tensile strength increased and strain quantities were reduced at every stage. It is also seen an increase in strain hardening index.
PL
Stopy do głębokiego tłoczenia są materiałami łatwo odkształcalnymi z powodu ich wysokiej plastyczności. Stopy aluminium należą do grupy materiałów odpowiednich do wytłaczania, ponieważ są łatwo odkształcalne. W celu zwiększenia wytrzymałości, do aluminium dodawane są pewne dodatki stopowe. Wytrzymałość wzrasta także po odpuszczaniu. Zwykle, materiały umacniają się wskutek deformacji plastycznej, co wiąże się ze zmniejszeniem plastyczności. W tej pracy, badano zmiany właściwości mechanicznych stopu AA-1050 (T0) bezpośrednio po odkształceniu przez wielokrotne głębokie tłoczenie oraz po okresie przechowywania. Obliczono, że do produkcji rur w wybranych rozmiarach potrzebne jest 4-etapowe odkształcenie. Próbki do badań pobrane były po każdym etapie odkształcenia na zimno. Właściwości mechaniczne tych materiałów zostały zbadane przez zastosowanie próby rozciągania. Niektóre podstawowe parametry, takie jak naprężenie rozciągające, maksymalna jednorodna prędkość odkształcenia, umocnienie po odkształceniu i wspłóczynniki siły, zostały zbadane i porównane. Uzyskane dane zostały przedstawione za pomocą wykresów. Stwierdzono, że wytrzymałość na rozciąganie wzrasta a stopień odkształcenia maleje po każdym etapie odkształcenia. Obserwowano także wzrost wskaźnika umocnienia odkształcenia.
EN
Spring-back poses a serious problem during the design of the sheet-metal forming processes due to difficulties in obtaining the correct shape and dimensional accuracy of the stamped elements. Forming with blank preheating is one of the methods of prevention against spring-back effect. However, this solution involves cost increase resulting from the additional operation of material heating and necessity of material protection against oxidation. In the paper forming of an element made of AMS 5604 steel, which is a part of aircraft engine deflector, has been analysed. The work aimed at determination of the spring-back effect arising during two-time forming on deviation of the basic size of the drawn-part from nominal one. Basing on the numerical analyses an optimum yield point for the deformed material, which assures maximum deviation from the basic size lower than 0.1 mm, has been also determined. Change in the yield point value was obtained thanks to heating up of the blank material before forming.
PL
Zagadnienie sprężynowania powrotnego stanowi istotny problemem przy projektowaniu procesów kształtowania blach na zimno ze względu na trudności z otrzymaniem odpowiedniej dokładności kształtowo-wymiarowej elementów. Jednym ze sposobów eliminacji sprężynowania powrotnego jest kształtowanie z wstępnym podgrzewaniem materiału wyjściowego. Takie rozwiązanie wiąże się jednak z dodatkowymi kosztami wynikającymi z operacji nagrzewania materiału i konieczności jego zabezpieczania przed utlenianiem. W artykule analizowano kształtowanie elementu ze stali AMS 5604, stanowiącego fragment owiewki silnika lotniczego. Celem pracy było określenie wpływu skutków sprężynowania powrotnego powstającego podczas "dwukrotnego" tłoczenia na odchylenie wymiarów wytłoczki od wartości nominalnych Na podstawie analiz numerycznych określono również optymalną granicę plastyczności materiału zapewniającą otrzymanie maksymalnego odchylenia od wymiaru nominalnego mniejszego niż 0,1 mm. Zmianę wartości granicy plastyczności uzyskano poprzez podgrzanie blachy przed tłoczeniem do odpowiedniej temperatury.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.