Analiza wpływu luzu między narzędziami tnącymi na strukturę geometryczną powierzchni przecięcia wyrobów kształtowanych na nożycach krążkowych

• Autorzy: Bohdal Ł.

Warianty tytułu

EN

Analysis of clearance influence on geometrical structure of workpiece cut surface in slitting process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W procesach cięcia blach bardzo często aby uzyskać wyrób o pożądanej jakości powierzchni przecięcia i odpowiedniej dokładności wymiarowo – kształtowej steruje się parametrami technologicznymi procesu. Luz między narzędziami tnącymi jest jednym z głównych parametrów, którego precyzyjny dobór umożliwia zwiększenie jakości powierzchni przecięcia wyrobu, przy jednoczesnym zmniejszeniu energochłonności procesu oraz ilości generowanego odpadu. W pracy przeanalizowano wpływ luzu na strukturę geometryczną powierzchni przecięcia stali DC01. W celu analizy rozkładów naprężeń i odkształceń w czasie trwania i po procesie opracowano trójwymiarowy model numeryczny (3D) w środowisku Ansys/LS-Dyna z wykorzystaniem metody explicit. Zastosowano modele przyrostowe, które pozwalają rozwiązać wiele problemów bez znajomości warunków brzegowych w obszarze kontaktu. Wyniki analiz mogą być wykorzystane do projektowania procesu cięcia na nożycach krążkowych a także być podstawą doboru parametrów procesu w aspekcie jakości technologicznej wyrobu.

EN

To obtain a high quality product in sheet metal shearing processes, there is very often needed control of technological parameters. The clearance between cutting tools is one of the most important parameters whose precise selection makes it possible to increase the cut surface quality, at simultaneous decrease in energy cost and scrap. In this paper the influence of the clearance on the geometrical structure of DC01 steel is analyzed. To analyze the states of strains and stressed during and after process, there was built a three dimensional numerical model (3D) in the Ansys/LS-Dyna code with use of the explicit method. For description of the non-linear phenomena, at the typical increment ratio, the updated Lagrange's description was used. Nonlinearity of the material was described by means of the increment model taking into consideration the deformation and deformation rate records. These results can be used for design of the slitting process: selection of the process conditions and its optimization.

Słowa kluczowe

PL

cięcie na nożycach krążkowych; luz; symulacja 3D

EN

slitting; clearance; 3D simulation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 7
• Strony: 671--675
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Bohdal Ł.

• Katedra Mechaniki Technicznej i Wytrzymałości Materiałów, Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15/17, 75-620 Koszalin

Bibliografia

• [1] Bohdal Ł., Kukiełka L.: Modelowanie i analiza numeryczna procesu cięcia blach nożami krążkowymi z uwzględnieniem nieliniowości geometrycznej i fizycznej. Mechanik nr 8-9/2011r., s. 712-716.
• [2] Bohdal Ł.: Finite element simulation of 3D sheet metal guillotining using elastic/visco-plastic damage model. Steel Research International. Special Edition: 14th International Conference on Metal Forming 2012, pp. 1419-1422.
• [3] Faura F., Garcı´a A., Estrems M.: Finite element analysis of optimum clearance in the blanking process. Journal of Materials Processing Technology 1998, Vol. 80-81., pp. 121-125.
• [4] Samuel M.: FEM simulations and experimental analysis of parameters of influence in the blanking process. Journal of Materials Processing Technology 1998, Vol. 84., pp. 97-106.
• [5] Hambli R., Reszka M.: Fracture criteria identification using an inverse technique method and blanking experiment. International Journal of Mechanical Science 2002, Vol. 44., pp. 1349-1361.
• [6] Tekiner Z., Nalbant M., Hakan G.: An experimental study for the effect of different clearances on burr, smooth-sheared and blanking force on aluminium sheet metal. Materials and Design 2006, Vol. 27., pp. 1134-1138.
• [7] Kwak T. S., Kim Y. J., Bae W. B.: Finite element analysis on the effect of die clearance on shear planes in fine blanking. Journal of Materials Processing Technology 2002, Vol. 130–131., pp. 462–468.
• [8] Erbel S., Kuczyński., Marciniak Z.: Obróbka Plastyczna. PWN, Warszawa 1981.