Badanie zjawiska wyboczenia ścianki w procesie wywijania kołnierzy w wyrobach drążonych

• Autorzy: Gontarz A. , Weroński W. S. , Okoń Ł.

Warianty tytułu

EN

Research on wall buckling phenomenon in flange forming process in hollowed parts

• Konferencja: Odkształcalność metali i stopów : VIII konferencja naukowa : 24-27 listopada 2009
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań procesu wywijania kołnierzy przy zastosowaniu trójsuwakowej prasy kuźniczej. Jednym z ograniczeń takiej metody jest wyboczenie ścianki kształtowanego wsadu drążonego. W opracowaniu przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu parametrów procesu na to ograniczenie. Jako zmienne parametry procesu przyjęto promień zaokrąglenia stempla kształtującego, czynnik tarcia oraz grubość ścianki wsadu drążonego. Analizę wykonano w oparciu o symulacje numeryczne metodą elementów skończonych dla przypadku kształtowania stopu aluminium 2618 na gorąco. Stwierdzono, że w zależności od wartości badanych parametrów można uzyskać wyroby: 1 - prawidłowe, 2 - z lekkim wyboczeniem, umożliwiającym wykonanie prawidłowej części w kolejnych operacjach kształtowania, 3 - wadliwe z dużym wyboczeniem lub z zakuciem. Na podstawie uzyskanych wyników określono wartości parametrów, przy których proces przebiega bez wystąpienia zjawiska wyboczenia ścianki kształtowanego elementu.

EN

Hollowed parts are more widely applied in aviation and automotive industry. An example of this type of products are hollowed shafts with external flanges. In case of a large difference between flange external diameter and shaft diameter, forming of these elements is complicated. The application of machining is time and material consuming process. It is possible to improve effectiveness of hollowed shafts with flanges manufacturing by application of metal forming methods. Considering the mentioned above issues, it was necessary to do research on flanging with the application of three-slide forging press. One of the limits of such a method is buckling of the formed hollowed billet wall. This paper presents results of research on buckling dependencies from process parameters. For the case of forming of aluminum alloy 2618, an analysis was made basing on numerical simulations by means of finite element method. Calculations were made assuming 3D state of strain. As changeable process parameters, the following were considered: forming punch rounding radius, friction factor and hollowed billet wall thickness. It was stated that depending on these parameters values, products can be obtained: 1 - proper, 2 - with small buckling, 3 - faulty products with large buckling or overlapping. On the basis of the obtained results, values of analyzed parameters for which process runs without buckling of the formed element were determined.

Słowa kluczowe

PL

proces kształtowania kołnierzy; wyroby drążone; metoda elementów skończonych; stop aluminium 2618

EN

flange forming process; hollowed parts; finite elements method; 2618 aluminium alloy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 54, nr 11
• Strony: 778--782
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gontarz A.

autor

Weroński W. S.

autor

Okoń Ł.

• Politechnika Lubelska, Lublin

Bibliografia

• 1. Qin Y., Balendra R.: An approach for the forming of large thickness-flange components by injection forming. Journal of Materials Processing Technology, 2004, t. 145, s. 153-162.
• 2. Yanling M., Qin Y., Balendra R.: Upper-bound analysis of the pressure-assisted injection forging of thick-walled tubular components with hollow flanges. International Journal of Mechanical Sciences, 2006, t. 48, s. 1172-1185.
• 3. Yanling M., Qin Y., Balendra R.: Forming of hollow gear-shafts with pressure-assisted injection forging (PAIF). Journal of Materials Processing Technology, 2005, t. 167, s. 294-301.
• 4. Lin H. S., Tung C. W.: An investigation of cold extruding hollow flanged parts from sheet metals. International Journal of Machine Tools & Manufacture Design, Research and application, 2007, t. 47, s. 2133-2139.
• 5. Gontarz A.: Efektywne procesy kształtowania w trójsuwakowej prasie kuźniczej. Lublin 2005, Wydaw. Politechniki Lubelskiej, s. 181.
• 6. Weroński W. S., Gontarz A., Pater Z.: Wybrane zagadnienia z teorii i technologii kucia w prasie trójsuwakowej. Lublin 2007, Wydaw. Lubelskie Towarzystwo Naukowe, s. 166.