Analiza numeryczna kształtowania cienkościennej części z użyciem wkładki plastycznej

• Autorzy: Samołyk G.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2018.7.4

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of cold sheet-bulk forming of thin part using a plastic insert

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy wybranych zagadnień kształtowania na zimno wyrobów cienkościennych. Konwencjonalne metody są obarczone szeregiem ograniczeń, wśród których wymienia się: zapotrzebowanie na znaczną siłę nacisku w końcowym etapie procesu kształtowania lub problemy z trafnym określeniem stopnia odkształcenia powrotnego (tzw. sprężynowania) na etapie projektowania procesu. Autor artykułu proponuje rozwiązanie, które polega na zastosowaniu dodatkowej wkładki plastycznej wykonywanej z ołowiu. Użycie takiej wkładki w procesie kształtowania wyrobów cienkościennych pozwala zmniejszyć maksymalną siłę nacisku (kosztem zwiększenia czasochłonności i energochłonności, ale z możliwością ominięcia bardziej kosztownych rozwiązań technologicznych) oraz korzystnie zmienia stan naprężenia i odkształcenia w wyrobie. W artykule przedstawiono wyniki analizy teoretycznej opartej o symulację MES. Porównano pięć przypadków kształtowania przykładowego wyrobu cienkościennego wykonanego ze stopu aluminium, a uzyskane wnioski pozwalają pozytywnie ocenić sformułowane tezy.

EN

The paper refers selected issues of the cold sheet-bulk forming process thin-walled product. Conventional forming methods are burdened with the number of limitations, amongst which are the need for considerable load in the final stage of part shaping or the problem with determining a correct value of springback effect at the step of process designing. The author of this paper proposes a solution which consists in applying the additional plastic insert made of pure lead. Applying such insert during forming thin-walled products allows to reduce the maximum load (at the cost of increasing time and energy consumptions, but with the possibility of bypassing more expensive technological solutions) and preferably changes the state of stress and strain in the shaping material. The results from the theoretical analysis based on the FEM simulation are presented. Five cases of forming a thin-walled product which was made of aluminum alloy were compared and finally the obtained conclusions confirm preformulated thesis.

Słowa kluczowe

PL

obróbka plastyczna na zimno; kształtowanie wyrobów cienkościennych; stop aluminium; ołów; MES

EN

cold metal forming; sheet-bulk metal forming; aluminum alloy; lead; FEM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 63, nr 7
• Strony: 17--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Samołyk G.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, ul. nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Alzahrani Bandar, Gracious Ngaile. 2016. "Preliminary investigation of the process capabilies of hydroforging". Materials 9 (40): 1-13
• [2] Chavdar Bulent, Robert Goldstein, Xi Yang, Jacob Butkovich. 2015. "Hot hydroforging for lightweighting". IDE’2015 Bremen Germany, Fluxreol.com/Library/Papers: 1-10
• [3] Danno Atsuahi, Sebastian Berner, Kai Soon Fong. 2014. "Multi- stage cold forging of thin-walled components". Procedia Engineering 81: 407-412.
• [4] Gontarz Andrzej, Wiesław S. Weroński. 2004. Badania wstępne procesu oraz urządzenia do gięcia ceowników. W Badania teoretyczno- technologiczne procesów plastycznego kształtowania metali, 165-180. Wydawnictwo Politechnik Lubelskiej.
• [5] Graf Marcel, Sebastian Hartel, Carolin Binotsch. 2017. "Forging of lightweight hybrid metallic-plastic components". Procedia Engineering 184: 497-505
• [6] Krakowski Mariusz, Jarosław Bartnicki. 2015. "Analysis of rubber forming process of fire barrier from titanium CP2 alloy for AW139 helicopter". Advances in Science and Technology Research Journal 9 (26): 66-71.
• [7] Li H., M.W. Fu, J. Lu. 2011. "Ductile fracture: Experiments and computations". International Journal of Plasticity 27: 147-180
• [8] Samołyk Grzegorz. 2013. "Analiza wykonania odkuwki tarczy ze sworzniem sześciokątnym pod kątem optymalizacji warunków prasowania obwiedniowego". Rudy i Metale Nieżelazne 58 (2): 74-79.
• [9] Samołyk Grzegorz. 2013. "Studies on stress and strain state in cold orbital forging a AlMgSi Alloy flange pin". Archives of Metallurgy and Materials 58 (4): 1183-1189.
• [10] Slota Jan, Ivan Gajdos, Emil Spisak. 2017. "Springback prediction of stretching process using finite element analysis for DP600 steel sheet". Acta Mechanica et Automatica 11 (1): 5-8

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).