Computer aided design of manufacturing of anchors for concrete plates − selection of the best manufacturing chain

• Autorzy: Skóra M. , Kuziak R. , Weglarczyk S. , Paćko M. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

PL

Wspomagane komputerowo projektowanie wytwarzania kotwi do betonu – dobór najlepszego procesu technologicznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Computer aided design of the manufacturing technology for anchors for concrete plates is presented in the paper. The objectives of the work were twofold. The first objective was evaluation of applicability of various materials for anchors. Analysis of technological variants is the second objective of the research. In the material part, bainitic steels are considered as an alternative for the commonly used carbon-manganese steels. Possibility of elimination of the heat treatment was evaluated. Main features of the new generation of bainitic steels are discussed briefly in the paper. Rheological models for investigated steels were developed. The models were implemented into the finite element code for simulations of drawing and multi stage forging of anchors. Simulations of various variants of manufacturing chains were performed and the best alternative was selected. The particular attention was paid to the role of the drawing process in the manufacturing chain. Industrial trials were performed for the selected cycle and the efficiency of this cycle was evaluated.

PL

W pracy opisano zastosowanie wspomagania komputerowego do projektowania wytwarzania kotwi do betonu. Szczegółowe cele pracy były dwojakie. Pierwszym celem była ocena możliwości wykorzystania różnych materiałów do produkcji kotwi. Drugim celem była analiza różnych wariantów technologicznych wytwarzania kotew. W części materiałowej jako alternatywę rozważono stal bainityczną i oceniono możliwość wyeliminowania obróbki cieplnej wyrobów. W pracy opisano główne cechy stali bainitycznej i jej model reologiczny. Symulacje różnych wariantów procesów ciągnienia i kucia wykonano metodą elementów skończonych. Wybrano najlepszy wariant, dla którego przeprowadzono próby w warunkach przemysłowych.

Słowa kluczowe

EN

bainitic steels; anchors; modelling of manufacturing chain; product properties

PL

stale bainityczne; kotwy; modelowanie cyklu produkcji; własności wyrobów

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 80, nr 1
• Strony: 101--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skóra M.

• GAWEŁ Zakład Produkcji Śrub S.A, 36-073 Strażów

autor

Kuziak R.

• Instytut Metalurgii Żelaza, ul. K. Miarki 12, 44-100 Gliwice

autor

Weglarczyk S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Paćko M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Pietrzyk M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Pietrzyk M., Madej Ł., Węglarczyk S.: Tool for optimal design of manufacturing chain based on metal forming, CIRP Annals, 2008, no. 57, pp. 309÷312
• 2. Kuziak R., Skóra M., Węglarczyk S., Paćko M., Pietrzyk M.: Computer aided design of the manufacturing chain for fasteners, Comp. Meth. Mater. Sci., vol. 11, 2011, pp. 243÷250
• 3. Skóra M., Węglarczyk S., Kusiak J., Pietrzyk M.: Computer aided design of manufacturing of fasteners – selection of the best production chain, Key Engineering Materials, vol. 504/506, 2012, pp. 157÷162
• 4. Waengler S., Kawalla R., Kuziak R.: High strength – high toughness bainitic steels alloyed with niobium for long products, steel research international, 79, 2008, spec. edition Metal Forming Conf., pp. 273÷279
• 5. Kuziak R., Zalecki W., Pietrzyk M.: Mathematical modelling of bainitic hardenability, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, t. 62, 2010, pp. 27÷32
• 6. Kuziak R., Pidvysots’kyy V., Węglarczyk S., Pietrzyk M.: Bainitic steels as alternative for conventional carbon-manganese steels in manufacturing of fasteners - simulation of production chain, Computer Methods in Materials Science, 11, 2011, 443 – 462.
• 7. Irvine K.J., Pickering F.B.: Low-carbon bainitic steels, J. Iron Steel Inst., vol. 187, 1957, pp. 292÷309
• 8. Bhadeshia H.K.D.H.: Bainite in steels, Institute of Materials, 2001
• 9. Szeliga D., Gawąd J., Pietrzyk M., Inverse Analysis for Identification of Rheological and Friction Models in Metal Forming, Comp. Meth. Appl. Mech. Engrg., vol. 195, 2006, pp. 6778÷6798
• 10. Kuziak R., Milenin A., Paćko M., Pietrzyk M.: Fasteners of bainitic steels manufactured by drawing and forging, Hutnik-Wiadomości-Hutnicze, t. 78, 2011, s. 74÷77
• 11. Hadasik E., Kuziak R., Kawalla R., Adamczyk M., Pietrzyk M.: Rheological model for simulation of hot rolling of new generation steel strips for automotive industry, Steel Research Int., vol. 77, 2006, s. 927÷933
• 12. Madej Ł., Węglarczyk S., Pietrzyk M.: Simulation of drawing as an important stage in the steel bolt manufacturing chain, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 76, 2009, nr 1, s. 71÷73