Numerical and Experimental Study of Producing Flanges on Hollow Parts by Extrusion with a Movable Sleeve

• Autorzy: Gontarz A. , Winiarski G.

Warianty tytułu

PL

Badania teoretyczno-doświadczalne procesu kształtowania kołnierza we wsadach drążonych metodą wyciskania z zastosowaniem ruchomej tulei

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the numerical and experimental results of a new method for producing flanges on hollow parts. With this new method, the flange is extruded by a movable sleeve. This innovative technique is modelled numerically by the finite element method. The effect of workpiece and finished product geometries on the forming process is investigated and failure modes are identfied. The numerical reults are then verified in experiments. The tests are conducted using a three-slide forging press equipped with a special device. The numerical and experimental results show a good agreement, which proves that the developed method is correct.

PL

W artykule przedstawiono analizę teoretyczno-doświadczalną nowego procesu wytwarzania kołnierzy we wsadach drążonych. Metoda polega na wyciskaniu kołnierza z zastosowaniem ruchomej tulei. Nową metodę poddano analizie teoretycznej, stosując jako narzędzie metodę elementów skończonych. Dokonano analizy wpływu parametrów geometrycznych wsadu i wyrobu końcowego na przebieg kształtowania oraz zidentyfikowano ograniczenia procesu. Weryfikację doświadczalną wykonano na trójsuwakowej prasie kuźniczej, w której umieszczono specjalistyczny przyrząd. Wyniki badań numerycznych orazdoświadczalnych wykazały dobrą zgodność i potwierdziły słuszność zaproponowanej metody.

Słowa kluczowe

EN

hollows parts with flanges; extrussion proces

PL

wytwarzanie kołnierzy we wsadach drążonych; proces wytłaczania

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3A
• Strony: 1917--1921
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Gontarz A.

• Lublin University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Computer Modelling and Metal Forming Technologies, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Winiarski G.

• Lublin University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Computer Modelling and Metal Forming Technologies, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] W. Muzykiewicz, J. Bednarczyk, A. Łukaszka, A. Rękas, Wywijanie kołnierzy elementów rurowych sztywnymi narzędziami w warunkach statycznych i metodą tłoczenia elektrodynamicznego, Rudy i Metale Nieżelazne R47, 10-11, 545-550 (2002).
• [2] G. Samołyk, Sposób i narzędzia do wywijania końca rury z jednoczesnym prasowaniem obwiedniowym, Polskie zgłoszenie patentowe nr P.394431, 2011.
• [3] Hu X. L., Z. R. Wang, Numerical simulation and experimental study on the multi-step upsetting of a trick and wide flange on the end of pipe, Journal of Materials Processing Technology 151,321-327 (2004).
• [4] Fouly A. Mohamed, Sausy Zein El-Abden, A. R. Mohieled, A rotary flange forming process on the late using a ball-shaped tool, Journal of Materials Processing Technology 170,501-508 (2005).
• [5] Zhongjin Wang, Jun Lu, Z. R. Wang, Numerical and experimental research of the cold upsetting-extruding of tube flanges, Journal of Materials Processing Technology 110, 28-35 (2001).
• [6] Raj Balendra, Yi Qin, Injection forging: engineering and research, Journal of Materials Processing Technology 145, 189–206 (2004).
• [7] Yanling Ma, Yi Qin, Raj Balendra, Upper-bound analysis of the pressure-assisted injection forging of thick-walled tubular components with hollow flanges, International Journal of Mechanical Sciences 48, 1172–1185 (2006).
• [8] Yi Qin, Raj Balendra, Optimisation of the lubrication for the extrusion of solid and tubular components by injection forging, Journal of Materials Processing Technology 135, 219–227 (2003).
• [9] M. L. Alves, B. P. P. Almeida, P. A. R. Rosa, P. A. F. Martins, End forming of thin-walled tubes, Journal of Materials Processing Technology 177, 183–187 (2006).
• [10] S. Thiruvarudchelvan, M. J. Tan, Collar drawing using a urethane pad, Journal of Materials Processing Technology 147, 139–144 (2004).
• [11] S. Thiruvarudchelvan, M. J. Tan, Investigations into collar drawing using urethane pads, Journal of Materials Processing Technology 191, 87–91 (2007).

Uwagi

EN

Financial support of Structural Funds in the Operational Programme - Innovative Economy (IE OP) financed from the European Regional Development Fund - Project “Modern material technologies in aerospace industry”, Nr POIG.01.01.02-00-015/08-00 is gratefully acknowledged