Analiza energochłonności wybranych sposobów kształtowania kołnierzy metodą wyciskania

• Autorzy: Winiarski G. , Gontarz A.

Identyfikatory

DOI

10.15 199/67.2015.8.4

Warianty tytułu

EN

An analysis of energy consumption for selected methods of flanging by extrusion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki teoretycznej analizy porównawczej energochłonności wybranych metod kształtowania kołnierzy w wyrobach drążonych. Wytypowano cztery sposoby umożliwiające wykonanie takich samych kołnierzy w jednym zabiegu, do których zaliczono: wyciskanie współbieżne, wyciskanie przeciwbieżne oraz dwie odmiany autorskiej metody wyciskania z ruchomą tuleją: wyciskanie z samoczynnie wysuwającą się tuleją ruchomą oraz wyciskanie z napędzaną tuleją ruchomą. Obliczenia numeryczne wykonano w programie Deform-3D, wykorzystując model materiałowy ołowiu zaimplementowany z bazy programu. Analizę wykonano dla dwóch wariantów różniących się wymiarami wsadu. W pierwszym i drugim wariancie wykonano po cztery symulacje — po jednej dla każdej metody wyciskania. W ramach wyników przedstawiono podobieństwa i różnice badanych metod wyciskania kołnierzy oraz energochłonność każdej z technologii. Przeprowadzona analiza porównawcza wykazała, że wyciskanie przeciwbieżne i wyciskanie z napędzaną tuleją ruchomą są mniej energochłonne od odpowiednio wyciskania współbieżnego i wyciskania z samoczynnie wysuwającą się tuleją ruchomą. Ponadto dla danych wymiarów wsadu i kołnierza istnieje graniczna wysokość kołnierza, przy której wyciskanie z ruchomą tuleją jest mniej energochłonne od wyciskania współbieżnego i przeciwbieżnego.

EN

The paper presents the numerical results of a comparative analysis of energy consumption for selected methods for flanging hollow parts. Four methods which enable forming flanges in one operation are selected: forward and backward extrusion, and two variants of an innovative flanging process by extrusion using a moving sleeve — extrusion with an automatically moving sleeve and extrusion with a power-driven moving sleeve. The numerical analysis was performed using the Deform- 3D software. The model of lead used in the simulations was taken from the material database library of the software. Two variants of billet dimensions were applied. Four simulations were performed, one per each extrusion method applied. Based on the results, the examined flanging methods are compared with respect to their similarities, differences and energy consumption. The results of the comparative analysis demonstrate that backward extrusion and extrusion with a moving sleeve are less energy consuming than forward extrusion and extrusion with an automatically moving sleeve. In addition, it is found that for there is a limit flange height where flanging by extrusion with a moving sleeve is less energy consuming than that by forward and backward extrusion.

Słowa kluczowe

PL

wyciskanie współbieżne; wyciskanie przeciwbieżne; wyciskanie z ruchomą tuleją; wyroby drążone z kołnierzam; energochłonność

EN

forward extrusion; backward extrusion; extrusion with a movable sleeve; hollowed parts with flange; energy consumption

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 60, nr 8
• Strony: 374--378
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tys., tab.

Twórcy

autor

Winiarski G.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej, Lublin

autor

Gontarz A.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej, Lublin

Bibliografia

• 1. Samołyk G.: Podstawy teoretyczne i modelowanie prasowania obwiedniowego. Lublin, Politechnika Lubelska, 2012, s. 169.
• 2. Samołyk G.: Wybrane zagadnienia technologii i teorii prasowania obwiedniowego. Lublin, Politechnika Lubelska, 2012, s. 145.
• 3. Wasiunyk P.: Teoria procesów kucia i prasowania. Warszawa 1991, Wydaw. Naukowo-Techniczne.
• 4. Materniak J.: Obróbka Plastyczna. Materiały pomocnicze. Część 1: Wyciskanie metali na zimno. Poznań 1994, Wydaw. Politechniki Poznańskiej.
• 5. Winiarski G., Gontarz A.: Sposób wyciskania zewnętrznego kołnierza. Polskie zgłoszenie patentowe nr P.404613, 2013.
• 6. Gontarz A., Winiarski G.: Analiza teoretyczna procesu kształtowania uzębionego wału drążonego metodą wyciskania z ruchomą tuleją. Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 2015, nr 2, s. 153÷157.
• 7. Qin Y., Balendra R.: An approach for the forming of largethickness- flange components by injection forging. Journal of Materials Processing Technology 2004, vol. 145, pp. 153÷162.