Analiza teoretyczna procesu przepychania obrotowego wyrobów pełnych i drążonych

• Autorzy: Bartnicki J. , Pater Z. , Gontarz A.

Warianty tytułu

EN

Theoretical analysis of the process of rotary forcing of the solid and hollowed products

• Konferencja: VII Konferencja Naukowa "Odkształcalność metali i stopów" 27--30 listopada 2007
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jedną z nowych technologii kształtowania stopniowanych wyrobów pełnych i drążonych, obok walcowania poprzeczno- -klinowego, może stać się przepychanie obrotowe. W procesie tym materiał jest kształtowany za pośrednictwem trzech obracających się narzędzi rolkowych. Wsad wprowadzany jest do przestrzeni roboczej pomiędzy rolkami za pomocą popychacza wykonującego równocześnie ruch postępowy i obrotowy. W przedstawionych w artykule badaniach numerycznych określono wpływ kształtu narzędzi oraz podstawowych parametrów kinematycznych procesu na jego przebieg. W obliczeniach stosowano komercyjny pakiet oprogramowania MSC.SuperForm 2005 oparty na metodzie elementów skończonych. Na podstawie przeprowadzonych badań numerycznych stwierdzono, że stabilność procesu przepychania obrotowego jest uzależniona od doboru właściwego kształtu i prędkości obrotowej rolek profilowych oraz ustawienia prędkości liniowej popychacza wprowadzającego materiał do przestrzeni roboczej pomiędzy rolkami. Jednym ze zjawisk ograniczających właściwy przebieg procesu okazało się intensywne spęczanie wsadu przed wejściem do przestrzeni roboczej. Występowanie tego zaburzenia udało się zredukować poprzez zastosowanie narzędzi o zmodyfikowanym kształcie.

EN

One of the new manufacturing technologies of stepped, hollowed parts, apart from cross-wedge rolling, can be a rolling-extrusion forming process. In this process material is formed by means of three rotational tools. The charge is provided by means of a pusher pushing the billet in a working space between the profiled rolls. Numerical research of this process in a few tools variants with the use of hollowed and full billets were made in order to determine the influence of tool shape geometry in this new forming method. In numerical simulations the MSC.SuperForm2005 software was used. This software based on the finite element method and it allowed for analyzing of the influence of different geometrical and technological parameters on the course of the rolling-extrusion process. On the basis of calculations it was stated that the process stability depends on different shapes of profiled rolls and its rotary velocities correlated with pusher displacement. One of the phenomenon which disturbed the proper course of the process was material upsetting before the rolls. This disturbance was eliminated by the application of rolls with modified shape. In this work the author focused on determining the practical range of tools geometrical parameters guaranteeing the proper course of the rolling-extrusion process.

Słowa kluczowe

PL

przepychanie obrotowe; wyroby drążone; modelowanie numeryczne

EN

rolling-extrusion; hollowed parts; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 52, nr 11
• Strony: 846--850
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Bartnicki J.

autor

Pater Z.

autor

Gontarz A.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Lublin

Bibliografia

• 1. Glass R., Hahn F., Kolbe M., Meyer L. W.: Processes of partial bulk metal-forming — aspects of technology and FEM simula-tion. J. Mat. Proc. Tech. 1998, t. 80-81, s. 174÷178.
• 2. Neugebauer R., Glass R., Kolbe M., Hoffmann M.: Optimisation of processing routes for cross rolling and spin extrusion. Journal of Materials Processing Technology 2002, t. 125-126, s. 856÷862.
• 3. Pater Z., Weroński W., Kazanecki J, Gontarz A.: Study of the process stability of cross wedge rolling. Journal of Materials Processing Technology 1999, t. 92-93, s. 458÷462.
• 4. Pater Z.: Numerical simulation of the cross wedge rolling process including upsetting. Journal of Materials Processing Technology 92-93, 1999, 468-473.
• 5. Bartnicki J., Pater Z.: The aspects of stability in cross — wedge rolling processes of hollowed shafts. Journal of Material Processing Technology 2004, t. 155-156C, s. 1867÷1873.
• 6. Pater Z., Bartnicki J., Gontarz A., Weroński W.: Numerical Modeling of Cross – Wedge Rolling of Hollowed Shafts. Proceedings of the 8 International Conference on Numerical Method in Industrial Forming Processes — Numiform 2004, Ohio, 13÷17.06. 2004, s. 672÷678.
• 7. Danno A., Tanaka T.: Hot forming of stepped steel shafts by wedge rolling with three rolls. Journal of Mechanical Working Technology 1984, nr 9, s. 21÷35.