Modelling of material flows in piercing technology

• Autorzy: Vindyš Marek , Perna Tomáš , Jonšta Petr , Noga Roman , Turoň Rostislav , Jurča Radek , Kika Ivo

Identyfikatory

DOI

10.32730/imz.2657-747.22.2.4

Warianty tytułu

PL

Modelowanie przepływów materiału w technologii dziurowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article summarises the modelling of the technological process of Mannesmann piercing in the configuration of the GreatMannesmann rolling mill in the Tube Mill of Třinecké Železárny using the approach of both mathematical modelling and numerical simulation. In accordance with the mathematical model of the given process, the formation of the cavity during the rolling in the numerical range is replaced by pre-drilling a billet of a specific size given by the mathematical model. The numerical simulations have shown an absolutely fundamental effect of the distribution of the initial temperature field of the billet on the actual piercing process. The billet with the initial inhomogeneous temperature field was subject to very strong transverse oscillations and significant spiral structures appeared in the distribution of all physical quantities. When simulating the piercing process on the Mannesmann piercer in the Tube Mill of Třinecké Železárny, parameterised by a mathematical model so as to take into account in the best possible approximation the influence of the cavity initiation sequence during the actual piercing, the simulation results were completely consistent with the predictions of the mathematical model of the submitted process calibration.

PL

W artykule podsumowano modelowanie technologicznego procesu dziurowania metodą Mannesmanna w walcarce GreatMannesmann w walcowni rur Třinecké Železárny z wykorzystaniem zarówno modelowania matematycznego, jak i symulacji numerycznej. Zgodnie z modelem matematycznym danego procesu, kształtowanie wgłębienia podczas walcowania w zakresie numerycznym zastępuje się wstępnym otworem w kęsie o określonej wielkości podanej przez model matematyczny. Symulacje numeryczne wykazały absolutnie fundamentalny wpływ rozkładu początkowego pola temperatury kęsa na rzeczywisty proces dziurowania. Kęs o początkowym niejednorodnym polu temperatury podlegał bardzo silnym oscylacjom poprzecznym i pojawiało się znaczące skręcenie kształtu w rozkładzie wszystkich wielkości fizycznych. Podczas symulacji procesu dziurowania w walcarce Mannesmanna w walcowni rur Třinecké Železárny, sparametryzowanej za pomocą modelu matematycznego, aby jak najlepiej uwzględnić wpływ sekwencji inicjacji wnęki podczas samego dziurowania, wyniki symulacji były całkowicie zgodne z przewidywaniami modelu matematycznego podanej kalibracji procesu.

Słowa kluczowe

EN

Mannesmann piercing; piercing process; billet temperature field

PL

dziurowanie metodą Mannesmanna; proces dziurowania; pole temperatury kęsa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukaszewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Journal of Metallic Materials
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 74, no. 2
• Strony: 29--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Vindyš Marek

• Materiálový a Metalurgický Výzkum s.r.o., Pohraniční 693/31, Vítkovice, 703 00 Ostrava, Czech Republic

autor

Perna Tomáš

• Materiálový a Metalurgický Výzkum s.r.o., Pohraniční 693/31, Vítkovice, 703 00 Ostrava, Czech Republic

autor

Jonšta Petr

• Materiálový a Metalurgický Výzkum s.r.o., Pohraniční 693/31, Vítkovice, 703 00 Ostrava, Czech Republic

• https://orcid.org/0000-0002-8619-1375

autor

Noga Roman

• Materiálový a Metalurgický Výzkum s.r.o., Pohraniční 693/31, Vítkovice, 703 00 Ostrava, Czech Republic

autor

Turoň Rostislav

• VŠB - Technical University of Ostrava, Faculty of Materials Science and Technology, Czech Republic

autor

Jurča Radek

• VŠB - Technical University of Ostrava, Faculty of Materials Science and Technology, Czech Republic

autor

Kika Ivo

• VŠB - Technical University of Ostrava, Faculty of Materials Science and Technology, Czech Republic

Bibliografia

• [1] T. Perna. Role of Symmetry in Optimization of FEM Simulation Calculations. MM Science Journal, June 2022. DOI: 10.17973/ MMSJ.2022_06_2022059.
• [2] Forge reference documentation: Part 5: Process data, Chapter I.A.6. and Chapter III.2022.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).