Zastosowanie symulacji numerycznej do określenia przyczyn powstawania wad na przykładzie wybranych odkuwek matrycowych

• Autorzy: Gronostajski Z. , Hawryluk M. , Jakubik J. , Kubiciel S. , Nowak B. , Zwierzchowski M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.3.2

Warianty tytułu

EN

The application of numerical simulation to determine the causes of defects on the example of selected die forgings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wykorzystanie wyników modelowania numerycznego m.in.: do analizy przyczyn powstawania wad w wybranych przemysłowych procesach kucia matrycowego na gorąco. W tym celu zbudowano termomechaniczne modele procesu kucia odkuwek typu dźwignia oraz widłak opracowane za pomocą pakietu obliczeniowego Forge 2011. Analizowane operacje kucia wybranych elementów miały na celu ustalenie przyczyn powstawania wad w odkuwkach (m.in.: zakuć i niewypełnień) oraz określenie wpływu ułożenia materiału wsadowego na poprawne wypełnienie wykroju matrycy. Symulacje komputerowe przy wykorzystaniu specjalnych funkcji w programie (‘trapp’ – detekcja kieszeni powietrznych oraz ‘folds’ – detekcja zakuć) pozwoliły na określenie wpływu ułożenia przedkuwki, podczas kucia dźwigienki, na poprawne wypełnienie wykroju oraz lokalizację zakuć i niewypełnień w widłaku.

EN

The paper presents the results of numerical modeling used to analyze the causes of defects in chosen industrial processes of hot forging. For this purpose thermo-mechanical models of the hot forging process of the lever and yoke has been built with use of the computational software Forge 2011. Analyzed forging operations of the selected elements aimed at the identifying the causes of forging defects (foldings and underfillings) and to identify the impact of the position of a input material on the correct filling of the die cavity. Computer simulations with use of the special software functions (‘trapp’ – detection of air pockets and ‘folds’ – detection of material folding) allowed to determine the effect of preform position during forging process on the proper die cavity filling and to localize foldings and underfillings of yoke.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; wady odkuwek

EN

numerical modelling; forgings defects

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 3
• Strony: 96--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Gronostajski Z.

• Politechnika Wrocławska, Katerda Obróbki Plastycznej i Metrologii, ul. Łukasiewicza 5, 50-371 Wrocław

autor

Hawryluk M.

• Politechnika Wrocławska, Katerda Obróbki Plastycznej i Metrologii, ul. Łukasiewicza 5, 50-371 Wrocław

autor

Jakubik J.

• Politechnika Wrocławska, Katerda Obróbki Plastycznej i Metrologii, ul. Łukasiewicza 5, 50-371 Wrocław

autor

Kubiciel S.

• Kuźnia Jawor, 59-400 Jawor

autor

Nowak B.

• 2Kuźnia Jawor, 59-400 Jawor

autor

Zwierzchowski M.

• Kuźnia Jawor, 59-400 Jawor

Bibliografia

• [1] Banaszek Grzegorz, Andrzej Stefanik. 2006. „Theoretical and laboratory modelling of the closure of metallurgical defects during forming of a forging”. Journal of Materials Processing Technology 177 (1): 238−242.
• [2] Bramley Alan. 2001. „UBET and TEUBA: Fast methods for forging simulation and preform design”. Journal of Materials Processing Technology 116 (1): 62−66.
• [3] Ellwood Dieter George, Hans-Achim Kuhn, Sheldon Lee Semiatin. 2003. „Handbook of Workability and Process Design”. The materials Information Society.
• [4] Dobrzanski Leszek, Anna Dobrzanska-Danikiewicz. 2011. „Obrobka powierzchni materialow inzynierskich”. Open Access Library 5: 368−416.
• [5] Ellinghausen Tom. 2013. „The revolution of simulation software development”. Forging Magazine 4: 16−16.
• [6] Forge. 2011. Documentation- Datafile Forge 3v75.
• [7] Gronostajski Zbigniew, Marek Hawryluk, Marcin Kaszuba, Przemyslaw Sadowski, Slawomir Walczak, Dariusz Jablonski. 2011. „Measuring & control system in industry die forging process”. Eksploatacja i niezawodność 3: 62–69.
• [8] Gronostajski Zbigniew, Marek Hawryluk, Marcin Kaszuba, Marcin Marciniak, Adam Niechajowicz, Slawomir Polak, Maciej Zwierzchowski, Anna Adrian, Barbara Mrzyglod, Jaroslaw Durak. 2016. „The expert system supporting the assessment of the durability of forging tools”. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 82 (9): 1973−1991.
• [9] Gronostajski Zbigniew, Marek Hawryluk. 2008. „The main aspects of precision forging”. Archives of Civil and Mechanical Engineering 8 (2): 39−57.
• [10] Gronostajski Zbigniew, Marek Hawryluk, Karol Jaskiewicz, Adam Niechajowicz, Slawomir Polak, Slawomir Walczak, Andrzej Wozniak. 2007. „Application of physical and mathematical modeling to analysis of different forging processes of constant velocity joint body”. Computer Methods in Materials Sciences 7 (2): 231−236.
• [11] Gronostajski Zbigniew, Marek Hawryluk, Joanna Jakubik, Marcin Kaszuba, Piotr Kondracki, Adam Niechajowicz. 2014. „Problemy jakościowe w procesie kucia na gorąco odkuwki typu widlak”. Hutnik-Wiadomosci Hutnicze 81 (1): 68−71.
• [12] Gronostajski Zbigniew, Marcin Kaszuba, Marek Hawryluk, Maciej Zwierzchowski. 2014. „A review of the degradation mechanisms of the hot forging tools”. Achives of Civil and Mechanical Engineering14 (4): 528−539.
• [13] http://www.ita-tech.cz/en/products-services/materialsproperties/ material-database-of-forming-properties, (12.102015).
• [14] Kocanda Andrzej. 2003. „Określenie trwałości narzędzia w obróbce plastycznej metali”. Informatyka w Technologii Metali. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [15] Lee Ricky, Youhn.Ki. Lee, Chul Hong Park and Dong-Yol Yang. 2002. “A new method of preform design in hot forging by using electric field theory”. International Journal of Mechanical Sciences 44 : 773−792.
• [16] Mahedra G. Rathi, Nilesh A. Jakhade. 2014. An Overview of Forging Processes with their defects. International Journal of Scientific and Research Publications. 4 (6).
• [17] Mok Soul L., Kwong Cori K. Lau Wore S.. 2001. “A hybrid neural network and genetic algorithm approach to the determination of injection moulding”. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 18: 404−409.
• [18] Simufact forming reference manual 11.0.
• [19] Vazquez Victor, Altan Taylan. 2000. Die design for fashless forging of complex parts. Journal of Materials Processing Technology 98 : 81−89.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.