Using of high speed blanking process in the aspect of car elements forming

Bohdal, Ł.; Gotowała, K.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Using of high speed blanking process in the aspect of car elements forming

Autorzy

Bohdal Ł. , Gotowała K.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Zastosowanie wykrawania z dużymi prędkościami w aspekcie kształtowania elementów pojazdów samochodowych

Języki publikacji

Abstrakty

In this paper the application of a high speed blanking in the aspect of car elements forming is presented. An optimization of the process with using E-PLANNER, ANSYS and MATLAB programmes is enabled. The main aim of this work was to obtain the high quality of the cut surface in function of: the size of clearance between punch and die, value of fillet radius of the punch edge and the speed of blanking. Numerical analysis are conducted in ANSYS LS-Dyna programme, with use of the explicit method and the experiment plan had been done before. Five levels rotary plan, is used. Unknown coefficients in mathematical model in the shape of quadratic equation with interactions are obtained. Obtained regression function is optimized in MATLAB programme, and determined optimal value of the process parameters.

W pracy przedstawiono zastosowanie procesu wykrawania z dużymi prędkościami w aspekcie wytwarzania elementów pojazdów samochodowych. Przeprowadzono optymalizację procesu z zastosowaniem programów E-PLANNER, ANSYS oraz MATLAB. Celem optymalizacji było otrzymanie wysokiej jakości powierzchni przecięcia w zależności od przyjętych parametrów procesu: luzów między stemplem a matrycą, zaokrąglenia krawędzi tnącej stempla oraz prędkości cię. Analizy numeryczne przeprowadzono w programie ANSYS LS – Dyna z wykorzystaniem metody explicit. Wykorzystano plan badań pięciopoziomowy rotatabilny. W efekcie otrzymano optymalne parametry procesu.

Słowa kluczowe

high speed blanking modeling explicit method

wykrawanie z dużymi prędkościami modelowanie metoda explicit

Wydawca

Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.

Czasopismo

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

Rocznik

2016

Tom

R. 17, nr 8

Strony

254--259

Opis fizyczny

Bibliogr. 79 poz., il., rys.

Twórcy

autor

Bohdal Ł.

Politechnika Koszalińska

autor

Gotowała K.

Politechnika Koszalińska

Bibliografia

1. Bohdal Ł, Kukiełka L.: The effect of selected material parameters on the stress and strain states in the process of cutting a sheet plate with circular cutters. TASK Quarterly, vol. 10, no. 4, pp. 391-400, 2006.
2. Zhou Q, Wierzbicki T.: A Tension Zone Model of Blanking and Tearing of Ductile Metal Plate. International Journal of Mechanical Sciences 38 (3), pp. 303-324, 1996.
3. Bohdal Ł, Kukiełka L.: Optimization of the dynamic blanking process. PAMM 7, s. 4030043-4030044, 2007.
4. Chodór J, Kukiełka L.: Numerical analysis of chip formation during machining for different value of failure strain. PAMM 7 (1), pp. 4030031-4030032, 2007.
5. Chodór J, Kukiełka L.: Numerical analysis of micromachining of C45 steel by single abrasive grain. PAMM 8 (1), pp. 10715-10716, 2008.
6. Kałduński P, Kukiełka L.: The numerical analysis of the influence of the blankholder force and the friction coefficient on the value of the drawing force. PAMM 7 (1), pp. 4010045-4010046, 2007.
7. Kałduński P, Kukiełka L.: The sensitivity analysis of the drawpiece response on the finite element shape parameter. PAMM 8 (1) pp. 10725-10726, 2008.
8. Kałduński P, Kukiełka L.: Numerical analysis and simulation of drawpiece formingprocess by finite element method. Applied Mechanics and Materials 474, pp. 153-158, 2014.
9. Iwaniec M, WitośM, Roskosz M, Gontarz S.: Diagnosis of supporting structures of HV lines using magneto-mechanical effects. Solid State Phenomena 208, pp. 70-85, 2014.
10. Bohdal Ł., Kułakowska A., Patyk R.: Analysis of slitting of aluminium body panels in the aspect of scrap reduction, Annual Set The Environment Protection 2014, Vol. 16, pp. 105-114.
11. Bohdal L., Kukielka L., Kukielka K., Kulakowska A., Malag L., Patyk R.: Three Dimensional Finite Element Simulation of Sheet Metal Blanking Process. Applied Mechanics and Materials 2014, vol. 474, pp. 430-435.
12. Kukielka L., Kulakowska A., Patyk R.: Numerical modeling and simulation of the movable contact tool-worpiece and application in technological processes, Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics 2010. Vol. 8/3, pp. 36-41.
13. Kulakowska A., Kukielka L.: Numerical analysis and experimental researches of burnishing rolling process with taking into account deviations in the surface asperities outline after previous treatment.Steel Research International 2008, vol. 2, pp. 42-48.
14. Kukielka K., Kukielka L.: The numerical analysis of the external round thread rolling, PAMM, 2008, pp. 1-2.
15. Kukielka K., Kukielka L.: Modeling And Numerical Analysis Of The Thread Rolling Process, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Vol. 6, Issue 1, 2006, pp. 745-746.
16. Kukiełka K.: Czterorolkowa głowica kątowa do walcowania gwintów o zarysie łukowym na rurach i wałkach. Współczesne problemy w technologii obróbki przez nagniatanie, Politechnika Gdańska, 2011, s. 433-448.
17. Kukiełka K.: Numerical simulations of deformation and stress in the cold rolled thread. ARCHIWUM TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI, Tom 31, Nr 1, 2011, pp. 57-66.
18. Kukiełka K.: Modelling the external thread rolling process using finite element method. ARCHIWUM TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI Tom 31, Nr 3, 2011, pp. 49-58.
19. Kukiełka K.: Numerical modelling of the strain and stress states in the thread with quick pitch in rolling process on cold. Pomiar Automatyka Kontrola, nr 01/2012, 2012, pp. 136-139.
20. Kukiełka K., Kukiełka L.: Głowica do walcowania gwintów zewnętrznych, Patent nr P 402652, z dnia 4.02.2013.
21. Kukiełka K.: Effective numerical model to analyze the trapezoidal thread rolling process with finite element method. Mechanik No 11, 2014, pp. 156-167.
22. Kukiełka K., Kukiełka L.: A modern methodology to modelling and analysis of technological metals treatment processes. Modelowanie Warstwy Wierzchniej Monografia, pod red. naukową. prof. dr hab. dr h.c. inż. Tadeusza Zaborowskiego, Gorzów Wlkp., 2014, s. 6-25. ISBN 978-83-64249-11-2. Wydawca IBEN Gorzów Wlkp. 2014.
23. Kukiełka K., Bohdal Ł., Kułakowska A., Patyk R.: Using 3D numerical analysis to determine influence of the technological parameters on the rolled thread quality. Warstwa Wierzchniej Monografia, pod red. naukową. prof. dr hab. dr h.c. inż. Tadeusza Zaborowskiego, Gorzów Wlkp., 2014, str. 52-65, ISBN 978-83-64249-11-2, Wydawca IBEN Gorzów Wlkp. 2014.
24. Kukiełka K.: Numeryczne określenie wcisku walcowania i warunków smarowania w aspekcie jakości gwintu o zarysie łukowym o dużym skoku wykonywanym na rurach o dużej długości. Mechanik vol. 88, (3CD), 2015, pp. 348-358.
25. Kukiełka K.: Efektywny model numeryczny do analizy procesu walcowania gwintów trapezowych metodą elementu skończonego Mechanik vol. 87, (11CD), 2015, pp. 156-157.
26. Kukiełka L.: Teoretyczne i doświadczalne podstawy powierzchniowego nagniatania tocznego z elektrokontaktowym nagrzewaniem. Wyd. Ucz. WSI, Monografia Nr 47, Koszalin 1994, s.348.
27. Kukielka L., Cienkowski W., Dudek P.: Incremental model of yield stress of metals in the conditions of burnishing rolling operation with electrical current, WIT Transactions on Engineering Sciences Vol. 17, WITPRESS, 1997, pp. 93-102, ISSN 1743-3533.
28. Kukiełka L: Modelling of thermodynamical yield stress of metals dependent of the deformation history, in: Modern techniques and technology, ZN WM, 29, Koszalin University of Technology, 2001, pp. 153-163.
29. Kukielka L.: Mathematical modelling and numerical simulation of non-linear deformation of the asperity in the burnishing cold rolling operation. In Computational methods in contact mechanics V Book Series: Computational and experimental methods, Eds. Dominguez J., Brebbia C.A.,Vol. 32, 2001, Transactions on Engineering Sciences, WITPRESS, pp. 317-326, ISSN 1743-3533.
30. Kukielka L: Incremental model of strain and stress of metals in the conditions of burnishing rolling operation, in: Modern techniques and technology, ZN WM, 29, Koszalin University of Technology, 2001, pp. 174-191.
31. Kukielka L.: Non-linear Analysis Of Heat Transfer In Burnishing Rolling Operation, In. WIT Transactions on Engineering Sciences, Advanced Computational Methods in Heat Transfer, Eds. Sunden B., Brebbia C.A., Vol. 35, WITPRESS, 2002, pp. 405-414, ISBN 1-85312-906-2.
32. Kukielka L.: Numerical Modelling: The Contact Problem Of Movable Elasto/visco-plastic Body, WIT Transactions on Engineering Sciences, Computational Methods in Contact Mechanics VI, Ed. Brebbia C.A., Vol. 38, 2003, WITPRESS, pp. 93-104, ISSN 1743-3533.
33. Kukielka L., Kustra J.: Numerical analysis of thermal phenomena and deformations in processing zone in the centreless continuous grinding process, Surface Treatment VI Computation Methods and Experimental Measurements for Surface Treatment Effects, Eds. C.A. Brebbia, J.T.M. de Hosson, S-I.Nishida, WITPRESS, Southampton, Boston, 2003, pp.109-118.
34. Kukielka L., Kustra J., Kukielka K.: Numerical analysis of states of strain and stress of material during machining with a single abrasive grain, in: J.T.M. de Hosson, C.A. Brebbia, S-I Nishida, Computer Methods and Experimental Measurements for Surface Effects and Contact Mechanics VII, WITPRESS, Southampton-Boston, 2005, pp. 57-66.
35. Kukielka L., Kukielka K.: Numerical analysis of the process of trapezoidal thread rolling, in: C.A. Brebbia (Eds.), High Performance Structures and Materials III, WITPRESS, Southampton-Boston, 2006, pp. 663-672.
36. Kukielka L., Kukielka K.: Numerical analysis of the physical phenomena in the working zone in the rolling process of the round thread, in: J.T.M. de Hosson, C.A. Brebbia, S-I Nishida, Computer Methods and Experimental Measurements for Surface Effects and Contact Mechanics VIII, WITPRESS, Southampton-Boston, 2007, pp. 125-134.
37. Kukiełka L., Chodór J.: Numerical analysis of chip formation during machining for different value of failure strain, Journal PAMM, Vol. 7, Issue 1, 2008, pp. 4030031-4030032.
38. Kukielka L.: New damping models of metallic materials and its application in non-linear dynamical cold processes of metal forming, Steel Research International, 81, 2010, pp. 1482-1485.
39. Kukielka L., Kulakowska A., Patyk R.: Numerical modeling and simulation of the movable contact tool-worpiece and application in technological processes, Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics, 2010. Vol. 8/3, pp. 36÷41.
40. Kukielka L., Geleta K., Kukielka K.: Modelling and Analysis of Nonlinear Physical Phenomena in the Burnishing Rolling Operation with Electrical Current, in: K. Mori, M. Pietrzyk, J. Kusiak, J. Majta, P Hartley, J. Lin (Eds.), Steel Research International. Special Edition: 14th International Conference Metal Forming, 2012, pp. 1379-1382.
41. Kukielka L., Geleta K., Kukielka K.: Modelling of initial and boundary problems with geometrical and physical nonlinearity and its application in burnishing processes. In K. Mori, M. Pietrzyk, J. Kusiak, J. Majta, P Hartley, J. Lin (Eds.), Steel Research International, Special Edition, 14th International Conference on Metal Forming, 2012, pp. 1375-1378.
42. Kukiełka L., Bohdal Ł., Chodór J., Forysiewicz M., Geleta K., Kałduński P., Kukiełka K., Patyk R., Szyc M.: Analiza numeryczna wybranych procesów technologicznych precyzyjnej obróbki części samochodowych. Ekologiczne aspekty stosowania nowych technologii w transporcie. Monografia nr 235 Wydziału Mechanicznego, Politechniki Koszalińskiej, pod redakcją Leona Kukiełki, Koszalin, 2012, s. 129-194.
43. Kukiełka L., Kukiełka K.: Nowoczesna metoda modelowania i analizy procesów technologicznych precyzyjnej obróbki części samochodowych. Ekologiczne aspekty stosowania nowych technologii w transporcie. Monografia nr 235 Wydziału Mechanicznego, Politechniki Koszalińskiej, pod redakcją Leona Kukiełki, Koszalin 2012, s. 109÷128.
44. Kukielka L., Patyk R.: Nowoczesna metodyka projektowania części maszyn. W: Ekologiczne aspekty stosowania nowych technologii w transporcie, Ed. Leon Kukiełka, (235), 2012, s. 215÷247.
45. Kukielka L., Geleta K., Kukielka K.: Modelling of Initial and Boundary Problems with Geometrical and Physical Nonlinearity and its Application in Burnishing Processes in: K. Mori, M. Pietrzyk, J. Kusiak, J. Majta, P Hartley, J. Lin (Eds.), Steel Research International. Special Edition: 14th International Conference Metal Forming, WILEY-V CH VERLAG GMBH, 2012, pp. 1375-1378.
46. Kukielka L., Kukielka K., Kulakowska A., Patyk R., Malag L., Bohdal L.: Incremental Modelling and Numerical Solution of the Contact Problem between Movable Elastic and Elastic/Visco-Plastic Bodies and Application in the Technological Processes. Applied Mechanics and Materials Novel Trends in Production Devices and Systems, Editors: Karol Velíšek, Peter Košťál and Milan Nad, 2014, USA-SLOVAKIA, pp. 159-165. ISSN 1662-7482.
47. Kukielka K., Kukielka L., Bohdal L., Kulakowska A., Malag L., Patyk R.: 3D Numerical Analysis the State of Elastic/Visco-Plastic Strain in the External Round Thread Rolled on Cold. Applied Mechanics and Materials Novel Trends in Production Devices and Systems, Editors: Karol Velíšek, Peter Košťál and Milan Nad, 2014, USA-SLOVAKIA, pp. 436-441. ISSN 1662-7482.
48. Kukiełka L., Patyk R., Kułakowska A, Kukiełka K., Gotowała: Innowacyjna metodyka projektowania części samochodowych. Logistyka vol. 6 (1CD), 2014, s. 168-175.
49. Kukiełka L., Kukiełka K.: Modelling and analysis of the technological processes using finite element method. Mechanik vol. 88, (3CD), 2015, pp. 317-340.
50. Kukiełka L., Szcześniak M.: Wpływ kąta wierzchołkowego regularnej nierówności trójkątnej powierzchni wyjściowej na chropowatość powierzchni wyrobu po procesie zgniatania, Mechanik, Nr 88, (3CD) 2015, s. 299-308.
51. Kukielka L., Szczesniak M., Patyk R., Kulakowska A., Kukielka K., Patyk S., Gotowala K, Kozak D.: Analysis of the states of deformation and stress in the surface layer of the product after the burnishing cold rolling operation, Novel Trends in Production Devices and Systems III, Trans Tech Publications Ltd, Editors: Daynier Rolando Delgado and Karol Velíšek, 2016, Switzerland-US, pp. 278-287, ISSN 0255-5476.
52. Kulakowska A., Kukielka L.: Numerical analysis and experimental researches of burnishing rolling process with taking into account deviations in the surface asperities outline after previous treatment. Steel Research International 2008, vol. 2, pp. 42-48.
53. Kulakowska A., Patyk R., Kukielka L.: Numerical analysis and experimental researches of burnishing rolling process of workpieces with real surface, WMSCI 2009 – The 13th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics, Jointly with the 15th International Conference on Information Systems Analysis and Synthesis, ISAS 2009 Proc. Volume 2, 2009, pp. 63-68.
54. Kulakowska A.: Problems of surface preparation under burnishing rolling in aspect of product quality. Steel Research International vol. 81/9, 2010, pp. 218-221.
55. Kułakowska A., Patyk R.: Numeryczna analiza drgań układu korbowo-tłokowego, Autobusy - technika, eksploatacja, systemy transportowe nr 5, 2011, s. 329-333.
56. Kułakowska A., Patyk R.: Topologiczna optymalizacja konstrukcji na przykładzie widłaka wału przegubowego, czasopismo Autobusy, ISSN 1509-5878, nr 5, 2012, s. 377-380.
57. Kulakowska A.: Experimental researches of burnishing rolling process of regular surface asperities prepared in turning process. Steel Research International 2012. Special Edition: 14International Conference on Metal Forming, pp. 127-131.
58. Kułakowska A., Patyk R., Bohdal Ł., Kukiełka K.: Surface layer after burnishing rolling of the rough surface. Modelowanie Warstwy Wierzchniej, Monografia pod red. naukową prof. dr hab. dr h. c. inż. Tadeusza Zaborowskiego, Gorzów Wlkp., 2014, s. 242-253, ISBN 978-83-64249-11-2, Wydawca IBEN Gorzów Wlkp. 2014.
59. Kulakowska A., Kukielka L., Kukielka K., Patyk R., Malag L., Bohdal L.: Possibility of Steering of Product Surface Layers Properties in Burnishing Rolling Process. Applied Mechanics and Materials Novel Trends in Production Devices and Systems, Editors: Karol Velíšek, Peter Košťál and Milan Nad, 2014, USA-SLOVAKIA, pp. 442-447. ISSN 1662-7482.
60. Kulakowska A., Patyk R., Bohdal Ł.: Zastosowanie obróbki nagniataniem w tworzeniu ekologicznego produktu, Rocznik Ochrony Środowiska (Annual Set The Environment Protection) 2014, vol. 16, pp. 323-335.
61. Kulakowska A., Kulakowski M., Bohdal L., Patyk R., Aspect of burnishing rolling process of the surface prepared in different previous treatments, Novel Trends in Production Devices and Systems III, Trans Tech Publications Ltd, Editors: Daynier Rolando Delgado and Karol Velíšek, 2016, Switzerland-USA, pp. 78-85, ISSN 0255-5476.
62. Malag L., Kukielka L.: Numerical Analysis of Strains and Stresses in Stretched Specimens at Microstructure Level, PAMM, WILEY‐VCH Verlag, 2009, pp. 347-348.
63. Malag L., Kukielka L.: The sensitivity analysis of influence of chosen material parameters on the properties of surface layer product after burnishing, in: K. Mori, M. Pietrzyk, J. Kusiak, J. Majta, P Hartley, J. Lin (Eds.), Steel Research International. Special Edition: 14th International Conference Metal Forming, WILEY-V CH VERLAG GMBH 2012, 1335-1338.
64. Malag L., Kukielka L., Kukielka K., Kulakowska A., Bohdal L., Patyk R.: Problems Determining of the Mechanical Properties of Metallic Materials from the Tensile Test in the Aspect of Numerical Calculations of the Technological Processes. Applied Mechanics and Materials Novel Trends in Production Devices and Systems, Editors: Karol Velíšek, Peter Košťál and Milan Nad, 2014, USA-SLOVAKIA, pp. 454-459. ISSN 1662-7482.
65. Patyk R., Kukielka L.: Optimization of geometrical parameters of regular triangular asperities of surface put to smooth burnishing, The 12 International Conference Metal Forming 2008, Steel Research International, 2, Kraków, 2008, pp. 642-647.
66. Patyk R., Kukiełka L.,: Prognozowanie wytrzymałości zmęczeniowej zęba kultywatora z wykorzystaniem metod numerycznych, Inżynieria Rolnicza 2009, Nr 13, s. 181-287.
67. Patyk R., Kukiełka L., Kukiełka K., Kułakowska A., Szczepanik K.: Analiza ubytku właściwości użytkowych noży pielnika aktywnego, Inżynieria Rolnicza 2011, Nr 15, pp. 223-229.
68. Patyk S., Patyk R., Kukiełka L., Kułakowska A.: Eksperymentalne i numeryczne metody określania parametrów siłowych w procesie nagniatania tocznego powierzchni chropowatej, Pomiary Automatyka Kontrola, 2010, Nr 56, pp.620-623.
69. Patyk, R., Kukiełka L.: Projekt nowej metody sterowania rozkładem naprężeń własnych w procesie wielokrotnego hybrydowego nagniatania gładkościowo-umacniającego. ARCHIWUM TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI Tom 30 Nr 1, 2010, s. 143-150.
70. Bohdal Ł., Kukiełka L., Gontarz Sz., Gotowała K.: Modelowanie procesu wykrawania elementów pojazdów samochodowych za pomocą metody cząstek hydrodynamicznych. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5, Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 6, 2015, s. 37-40.
71. Kukielka L., Szczesniak M., Patyk R., Kulakowska A., Kukielka K., Patyk S., Gotowala K, Kozak D.: Analysis of the states of deformation and stress in the surface layer of the product after the burnishing cold rolling operation, Novel Trends in Production Devices and Systems III, Trans Tech Publications Ltd, Editors: Daynier Rolando Delgado and Karol Velíšek, 2016, Switzerland-US, pp. 278-287, ISSN 0255-5476.
72. Forysiewicz M., Kukielka L., Gotowala K.: Finite element simulation of physical phenomena in real conditions of a single grain cutting process, Novel Trends in Production Devices and Systems III, Trans Tech Publications Ltd, Editors: Daynier Rolando Delgado and Karol Velíšek, 2016, Switzerland-USA, pp. 255-297, ISSN 0255-5476.
73. Chomka G., Chudy J., Nagnajewicz S.: Wykorzystanie systemów CAD w modelowaniu i analizie naprężeń elementów konstrukcyjnych wózków widłowych. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5, Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 10, 2013, s. 57-60.
74. Chomka G., Chudy J.: Zastosowanie systemów CAD na przykładzie konstrukcji składanego żurawia z napędem hydraulicznym. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5, Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 10, 2013, s. 61-64.
75. Chomka G., Kasperowicz M.: Modelowanie podsiębiernego układu roboczego koparki hydraulicznej. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5, Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 10, 2013, s. 65-68.
76. Chomka G., Chudy J.:Modelowanie konstrukcji ramy motocykla o napędzie elektrycznym. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5,Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 6, 2014, s. 85-88.
77. Chomka G., Kasperowicz M.: Wykorzystanie systemów CAD w projektowaniu przenośników transportowych. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5, Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 6, 2014, s. 89-94.
78. Chomka G., Chudy J., Oleśkiewicz M.: Analiza porównawcza konstrukcji i wytrzymałości połączeń typu czopowego w technice samochodowej. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5, Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 6, 2015, s. 59-62.
79. Chomka G., Chudy J., Lessnau P.: Projekt koncepcyjny garażowego podnośnika samochodowego umożliwiającego piętrowe składowanie pojazdów. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe nr 5, Wydawnictwo INW Spatium, Radom, nr 6, 2015, s. 63-66.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-25a11a89-bcc7-4308-8d23-97786a95ad9c