Parametry procesu rozpęczania rury falowanej

• Autorzy: Stadnik R. , Kazanecki J. , Szymański J.

Warianty tytułu

EN

Parameters of the bellows forming process

• Konferencja: Fizyczne i matematyczne modelowanie procesów obróbki plastycznej. Warszawa 17-19.05.2007 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rury falowane są szeroko rozpowszechnione i używane jako złącza elastyczne w wielu systemach rurowych. Jednym z takich, w którym znalazły zastosowanie to układy wydechowe pojazdów. Narażone są one na nadmierne odkształcenia lub przemieszczenia spowodowane rozszerzalnością cieplną, drganiami, nierównomiernym opadaniem elementów, itd. Dlatego zastosowane w nich rury falowane mają za zadanie pochłaniać zarówno prawidłowe jak i nie prawidłowe rozszerzanie oraz kurczenie układów wydechowych. Prawidłowe warunki procesu rozpęczania rury falowanej są niezwykle ważne i mają ogromny wpływ na własności elementu gotowego. Jest wiele czynników, które w sposób bezpośredni wpływają na jakość wyrobu końcowego. Zaliczyć można do nich m.in.: grubość ścianki rozpęczanej rury, ciśnienie wewnętrzne zadane w trakcie rozpęczania oraz przemieszczenie matryc segmentowych przy fałdowaniu. W pracy przedstawiono symulacje numeryczne procesu rozpęczania rury falowanej oraz ich doświadczalną weryfikację w warunkach przemysłowych. W trakcie symulacji numerycznych rozpatrywano najważniejsze parametry procesu oraz ich wpływ na wyrób końcowy. Gotowy element wykonany ze stali odpornej na korozję ma zastosowanie w układzie wydechowym samochodu osobowego.

EN

Bellows are widely used as a flexible joints in various piping systems. One of them are the exhaust systems of the vehicles. These elements are subjected to excessive deformation or displacement caused by thermal expansion, vibrations, non-uniform subsidence, etc. Therefore, bellows have the function to absorb regular or irregular expansion and contraction of the exhaust systems. The proper conditions of the process parameters of the bellows forming are significant and they have great influence on property of the final part. There are many factors influencing directly the quality of the finished product like wall thickness, internal pressure and the stroke of the dies used in folding. In the present study, the numerical simulations and experimental verification of the bellows forming process are shown. In the FE simulations the most important process parameters and their influence on the final product are examined. The manufactured stainless steel part has its application in the exhaust system of the car.

Słowa kluczowe

PL

rury falowane; rozpęczanie

EN

bellows; forming process

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 216
• Strony: 133--140
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stadnik R.

• Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie

autor

Kazanecki J.

• Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie

autor

Szymański J.

• ZSM POLMO S.A. Brodnica

Bibliografia

• [1] Harjinder Singh: Fundamentals of hydroforming, Society of Manufacturing Engineers, USA, 2003.
• [2] Stadnik R., Kazanecki J.: Kształtowanie hydromechaniczne elementów rurowych, Hutnik – Wiadomości Hutnicze, t. 72, nr 7-8, 2005, 394-401.
• [3] Internet: http://www.polmo.pl.
• [4] Internet: http://www.flexiblemetal.com/literature/ej_catalog.pdf.
• [5] Lee S.W.: Study on the forming parameters of the metal bellows, Journal of Materials Processing Technology, 130–131, 2002, 47–53.
• [6] Li Tingxin, Luo Xiaoping, Li Tianxiang: Movement stress of bellows subjected to displacement loading of various kinds, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 62, 1995, 171-177.
• [7] Jakubauskas V., Weaver D.S.: Transverse natural frequencies and flow-iduced vibration of double bellows expansion joints, Journal of Fluids and Structures, 13, 1999, 461-479.
• [8] Wang G., Zhang K.F., Wu D.Z., Wang J.Z., Yu Y.D.: Superplastic forming of bellows expansion joints made of titanium alloys, Journal of Materials Processing Technology, 178, 2006, 24–28.
• [9] Becht C.: Fatigue of bellows, a new design approach, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 77, 2000, 843-850.
• [10] Satoshi Igi, Hiroshi Katayama, Masanori Kawahara: Evaluation of mechanical behavior of new type bellows with two-directional convolutions, Nuclear Engineering and Design, 197, 2000, 107–114.
• [11] Isoharu Nishiguchi, Shinya Kashiwabara: On the pressure buckling of rectangular bellows for fusion reactors, Fusion Engineering and Design, 41, 1998, 323–329.
• [12] Internet: http://www.alibaba.com/catalog/11508301/Automotive_Exhaust_Bellows.html.
• [13] Internet: http://www.flexiblemetal.com/Bellowsdef.html.
• [14] Yoshiha Inoue, Masao Kikuchi: Present and Future Trends of Stainless Steel for Automotive Exhaust System, Nippon Steel Technical Report, No. 88, July 2003.
• [15] Zhu Y.Z., Wang H.F., Sang Z.F.: The effect of environmental medium on fatigue life for u-shaped bellows expansion joints, International Journal of Fatigue, 28, 2006, 28–32.