Formability prediction of complicated pressing’s shape by numerical simulation of the reverse drawing

• Autorzy: Tomas M. , Evin E.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.8.5

Warianty tytułu

PL

Prognozowanie odkształcalności dla złożonego kształtu wytłoczki za pomocą numerycznej symulacji głębokiego tłoczenia z przewijaniem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the result of numerical simulation the reverse drawing of bathtub model. This model is taken as a complicated pressings shape due to straight walls, rounded edges and slanted wall at one side. Based on the real dies geometry, the simulation model of this process was designed in Pam Stamp 2G simulation software. The bathtub model was drawn from special steel for enameling Kosmalt 190 with thickness 0,5 mm produced by U.S.Steel Kosice. Material data for numerical simulation were described by yield criteria Hill 48 and Krupkowski strain-hardening model, based on test of mechanical properties according to ISO 6892-1, normal anisotropy ratio test according to ISO 10113 and strainhardening test according to ISO 10275. Tests were performed on specimens in 0°, 45° and 90° to rolling direction. The numerical simulation of reverse drawing predicted the bathtub pressing without fracture and wrinkles. This was verified and confirmed experimentally. The proposed reverse drawing of the bathtub gave a positive result even though the material with lower formability was used. This is due to better strains distribution when pre-straining the blank in the first drawing operation, followed by reverse drawing at the second drawing operation.

PL

W pracy przedstawiono wynik symulacji numerycznej głębokiego tłoczenia z przewijaniem modelu wanny. Ten model przyjmuje się jako skomplikowany do tłoczenia ze względu na kształt, to jest proste, wysokie ściany, wywinięte w kołnierz z zaokrąglonymi krawędziami i pochyłą ścianę po jednej stronie wanny. W oparciu o rzeczywisty model geometrii narzędzi zaprojektowano model symulacyjny procesu w oprogramowaniu Pam Stamp 2G. Model wanny został wykonany ze specjalnej stali do emaliowania Kosmalt 190 o grubości 0,5 mm wyprodukowanej przez U.S. Steel Kosice. Dane tego materiału do symulacji numerycznej zostały opisane za pomocą kryteriów plastyczności: Hilla 48 i modelu umocnienia odkształceniowego Krupkowskiego, opartych na badaniu właściwości mechanicznych zgodnie z ISO 6892-1, wyznaczeniu współczynnika anizotropii normalnej zgodnie z ISO 10113 oraz krzywej umocnienia zgodnie z ISO 10275. Badania wykonywano na próbkach wyciętych pod kątem 0°, 45° i 90° do kierunku walcowania blachy. Symulacja numeryczna przewijania wytłoczki wanny przewidziała wytłoczenie wanny bez pęknięć i zmarszczek. Zostało to zweryfikowane i potwierdzone eksperymentalnie. Zaproponowane przewijanie wanny daje pozytywny wynik nawet gdy zastosowano materiał o mniejszej odkształcalności. Jest to spowodowane lepszym rozkładem odkształceń przy wstępnym obciążaniu półwyrobu w pierwszej operacji głębokiego tłoczenia, a następnie przewijania go w drugiej operacji tłoczenia.

Słowa kluczowe

EN

deep drawing; reverse drawing; numerical simulation; formability prediction; Pam Stamp 2G software

PL

głębokie tłoczenie; przewijanie; symulacja numeryczna; prognozowanie odkształcalności; program Pam Stamp 2G

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 8
• Strony: 256--259
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Tomas M.

• TechnicalUniversity of Kosice, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Automotive Production, Masiarska 74, 040 01 Košice, Slovakia

autor

Evin E.

• TechnicalUniversity of Kosice, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Automotive Production, Masiarska 74, 040 01 Košice, Slovakia

Bibliografia

• [1] Moravec Ján. 2016. “Magnetic Field Application in area sheet metal Forming”. Conference Proceedings of 25th Int. Conf. on Metallurgy and Materials: 303-309.
• [2] Schrek Alexander, Švec Pavol, Brusilová Alena. 2017. “Comparison of simulated and experimental weld line movement of deep drawn parts made of BH220 and DP600 Steel sheets. Hutnik-Wiadomosci Hutnicze. 84(8): 383-386.
• [3] Hudák Juraj, Pollák Ladislav, Tomáš Miroslav. 2005. “Spätné ťahanie v automobilovom priemysle”. Zborník MAT-TECH automobilového priemyslu, SjF TU Košice : 111-118.
• [4] Zharkov V. A. 1994. “Werkzeuge zum Umstülpziehen von Karosserieteilen”. Bänder Bleche Rohre, 35(1): 28-30.
• [5] Fuh-Kuo Chen, Bai-Hong Chiang. 1997. “Analysis of die design for the stamping of a bathtub”. Journal of Materials Processing Technology. 72: 421-428.
• [6] Hojny Marcin et al. 2015. “Analysis of die design for the stamping of a bathtub”. Archives of Metallurgy and Materials 60(2): 661-666.
• [7] Tomáš Miroslav, Evin Emil. 2017. „Numerical Simulation of the Deep Drawing of the Bathtub Model”. Kovárenství 61: 55-60.

Uwagi

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