Numerical Analysis of the Cross-Wedge Rolling Process by Means of Three Tools of Stepped Shafts From Aluminum Alloy 7075

• Autorzy: Bartnicki J. , Tomczak J. , Pater Z.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0071

Warianty tytułu

PL

Analiza numeryczna procesu walcowania poprzeczno klinowego trzema narzędziami stopniowanych wałków ze stopu aluminium 7075

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents results of numerical calculations for the rolling process by means of three tools of stepped shafts from aluminum alloy 7075. Forming with the usage of tools with three different wedge spreading angles underwent analysis. In the paper, the obtained distributions of stresses, strains and Cockcroft-Latham damage criterion were given. Moreover, the influence of the wedge spreading angle on shape faults presence in the obtained product was determined. At the same time, the force parameters, which play a crucial role in the designed experiment, were analyzed.

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych dla procesu walcowania trzema narzędziami wałków stopniowanych ze stopu aluminium 7075. Analizą objęto kształtowanie za pomocą narzędzi o trzech różnych kątach rozwarcia klina. W pracy podano uzyskane rozkłady naprężeń, odkształceń oraz kryterium pękania wg całki Cockrofta - Lathama. Ponadto, określono wpływ kąta rozwarcia klina na powstawanie błędów kształtu w uzyskiwanym wyrobie. Równolegle przeanalizowano parametry siłowe, których wyznaczenie ma kluczową rolę w projektowanym eksperymencie.

Słowa kluczowe

EN

cross-wedge rolling; FEM; stepped shaft

PL

walcowanie poprzeczno-klinowe; FEM; wałek stopniowany

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 1
• Strony: 433--435
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Bartnicki J.

• Lublin University of Technology, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Tomczak J.

• Lublin University of Technology, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Pater Z.

• Lublin University of Technology, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Z. Pater, Cross - wedge rolling (in Polish), Ed. Politechnika Lubelska, Lublin 2009.
• [2] J. Bartnicki, Z. Pater, The influence of tool geometry on the CWR process of hollowed shafts. STEEL-GRIPS Journal of Steel and Related Materials 2, Suppl. Metal Forming, 103-107 (2004).
• [3] J. Bartnicki, Z. Pater, The aspects of stability in cross - wedge rolling processes of hollowed shafts, Journal of Material Processing Technology 155-156C, 1867-1873 (2004).
• [4] A. Danno, T. Tanaka, Characteristics of billet deformation in 3-roll wedge rolling of axisymmetric stepped shafts, Proceedings of 3rd International Conference on Rotary Metalworking Processes, 8 -10 September 1984, Kyoto Japan 1984, 321-332.
• [5] R. Glaβ, F. Hahn, M. Kolbe, L.W. Meyer, Process of partial bulk metal-forming - aspects of technology and FEM sim-ulation, Journal of Materials Processing Technology 80-81, 174-178 (1998).
• [6] J. Kazanecki, Rolling of seamless pipes. Ed. AGH, Kraków, 2003 (in Polish).
• [7] J. Tomczak, Z. Pater, T. Bulzak, Designing of screw impressions in the helical rolling of balls, Archives of Civil and Me-chanical Engineering 14, 1, 104-113 (2014).
• [8] A. Gontarz, A. Dziubińska, Ł. Okoń, Determination of friction coefficient at elevated temperatures for some Al, Mg and Ti alloys. Archives of Metallurgy and Materials 56, 2, 379-384 (2011).