Analiza numeryczna i eksperymentalna wpływu gatunku materiału blachy na jakość wytłoczki wykonanej w procesie „crash-forming”

• Autorzy: Krupa R. , Hyrcza-Michalska M.

Warianty tytułu

EN

Numerical and experimental analysis of influence of the material grade on the part quality achieved during sheet metal ”crash-forming”

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy jest analiza jakości wytłoczki wykonanej w procesie ”crash-forming”, który polega na kształtowaniu wytłoczki z blachy, bez konieczności stosowania dociskacza. W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej metodą elementów skończonych (MES) procesu kształtowania plastycznego wybranej wytłoczki oraz wyniki badań eksperymentalnych jej tłoczenia w warunkach przemysłowych. Symulacje zostały przeprowadzone przy zastosowaniu oprogramowania Dynaform, dla dwóch gatunków blach wsadowych: DC04 oraz DP600+ZF100 celem oceny stopnia odkształcenia blachy oraz identyfikacji miejsc krytycznych, w których występuje pocienienie lub fałdowanie materiału. Na podstawie wyznaczonych wykresów granicznych krzywych tłoczenia (GKT) oraz pomiarów wielkości pocienienia rzeczywistego dokonano weryfikacji praktycznej uzyskanych rezultatów symulacyjnych. Porównanie wyników uzyskanych dla dwóch różnych gatunków blach, o różnej tłoczności, umożliwiło ocenę ryzyka stosowania metody „crash-forming” przy ustalonych wymaganiach odbiorczych, to jest dopuszczalnego pocienienia i tolerancji wymiarowych dla wykonania wybranej części.Celem pracy jest analiza jakości wytłoczki wykonanej w procesie ”crash-forming”, który polega na kształtowaniu wytłoczki z blachy, bez konieczności stosowania dociskacza. W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej metodą elementów skończonych (MES) procesu kształtowania plastycznego wybranej wytłoczki oraz wyniki badań eksperymentalnych jej tłoczenia w warunkach przemysłowych. Symulacje zostały przeprowadzone przy zastosowaniu oprogramowania Dynaform, dla dwóch gatunków blach wsadowych: DC04 oraz DP600+ZF100 celem oceny stopnia odkształcenia blachy oraz identyfikacji miejsc krytycznych, w których występuje pocienienie lub fałdowanie materiału. Na podstawie wyznaczonych wykresów granicznych krzywych tłoczenia (GKT) oraz pomiarów wielkości pocienienia rzeczywistego dokonano weryfikacji praktycznej uzyskanych rezultatów symulacyjnych. Porównanie wyników uzyskanych dla dwóch różnych gatunków blach, o różnej tłoczności, umożliwiło ocenę ryzyka stosowania metody „crash-forming” przy ustalonych wymaganiach odbiorczych, to jest dopuszczalnego pocienienia i tolerancji wymiarowych dla wykonania wybranej części.

EN

The goal of this paper is the analysis of the part quality achieved during “crash-forming” process in which a sheet metal is formed without blank holder. The article presents numerical simulations using finite element method and results of experimental crash-forming tests at industrial circumstances. The simulations were done using Dynaform software and considering two different material grades: DC04 and DP600+ZF100 steel sheet with the aim to indicate the regions where the thinning and wrinkling occurs. Based on experimental forming limit diagrams (FLD) and measurements of local true thinning the simulations results had been verified practically. The comparison of results for two different sheet metals grades provide information about risk of “crash-forming” operation due to fixed, specified assumptions such as maximum material thinning and shape tolerances for chosen element production.

Słowa kluczowe

PL

tłocznictwo; crash-forming; metoda elementów skończonych (MES)

EN

sheet metal forming; crash-forming; finite element method (FEM)

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 79, nr 1
• Strony: 9--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krupa R.

• Kirchhoff Polska Sp. z o.o. ul. Wojska Polskiego 3, 39-300 Mielec

autor

Hyrcza-Michalska M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• 1. Hyrcza-Michalska M., Rojek J., Fruitos. O.: Numerical simulation of car body elements pressing applying tailor welded blanks – practical verification of results, Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol. 10, 2010, no.4, s.31÷44
• 2. Hyrcza-Michalska M.: Badania technologicznej plastyczności nadstopów niklu w procesie hydromechanicznego kształtowania stożka, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 78, 2011, nr 8, s. 625÷628
• 3. Praca zbiorowa pod redakcją Franciszka Grosmana: Technologia metali, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010, s. 242÷251
• 4. Lisiecki M.: Wirtualne prototypowanie – od CAD do gotowego produktu, FIMM 2011, Prace naukowe Politechniki Warszawskiej, Seria Mechanika, z. 238, 2011, s. 121÷124