Modelowanie numeryczne kucia zmodyfikowanego kształtu wsadu na obręcze kolejowe

• Autorzy: Sińczak J. , Burdek M.

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling of die forging of modified stock shape for railway wheel tyres

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Produkcja obręczy kół pojazdów szynowych jest procesem wieloetapowym, w którym nadawanie kształtu końcowego odbywa się przez walcowanie poprzedzone kuciem spęczającym z jednoczesnym wykonaniem otworu. Proces kucia ma istotny wpływ nie tylko na osiągnięcie wymaganych własności mechanicznych w całej objętości wyrobu, lecz również na ich jednorodność. Stosowana technologia spęczania bloczków utrudnia przemieszczenie się materiału i stwarza zagrożenie powstawania wad powierzchniowych. Ten aspekt jakości obręczy kolejowych jest analizowany w niniejszej pracy. Badano wpływ kształtu matryc spęczających na przemieszczenie metalu, zarówno w procesie spęczania, jak również dziurowania, z uwzględnieniem kilku kształtów matryc. Analizę procesu wykonano w oparciu o modelowanie numeryczne.

EN

Production of railway wheel tyres is a multistage process, during which finishing shaping is realized by transverse rolling preceded by upset forging with concurrent punching. Forging process has a considerable influence not only on achievement of the required mechanical properties in all the product's volume but also on their homogeneity. The currently applied technology of stock blocks upsetting hinders material flow and poses a risk of surface defects formation. This aspect of railway wheel tyres quality was analyzed in the concerned paper. The influence of the shape of upsetting dies on flow of material during upsetting and punching processes was examined, several shapes of dies have been examined. Analysis of the process was carried out based on numerical modelling.

Słowa kluczowe

PL

obręcze kolejowe; kucie; modelowanie numeryczne; prędkość odkształcenia

EN

railway wheel tyres; forging; numerical modelling; strain rate

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 62, nr 1
• Strony: 99--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Sińczak J.

autor

Burdek M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

Bibliografia

• 1. Burdek M.: Wyznaczenie metoda symulacji numerycznej przemieszczeń stref wsadu i charakterystyki odkształcenia, intensywności, szybkości i temperatury w trakcie spęczania i dziurowania odkuwek pierścieniowych z użyciem zmodyfikowanych narzędzi i parametrów procesu kucia, sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ nr PR0008-02 cz.l, grudzień 2007, niepublikowane
• 2 .Burdek M., Garbarz B., Sińczak J.: Zastosowanie symulacji numerycznych do opracowania zmodyfikowanej technologii wytwarzania odkuwek pierścieniowych o wysokiej jakości powierzchni. Prace IMŻ, 2009, 2. s.13-19
• 3. Garbarz B., Burdek M., Pidvysots'kyy V.: Symulacja fizyczna płynięcia materiału przy użyciu symulatora Gleeble 3800, sprawozdania z prac badawczych IMZ nr PR0008-02 cz.l- grudzień 2007 oraz cz.2 - sierpień 2008, niepublikowane
• 4. Garbarz B., Stępień J., Hajduk Z., Musiał A., Krawczyk A., Kazanecki J., Sińczak J.: Opracowanie i zastosowanie zasad doboru i przygotowania materiału wsadowego z wlewków ciągłych do wytwarzania w Hucie Bankowa Sp. z o.o. kuto-walcowanych obręczy do kół pojazdów szynowych, Prace IMŻ, 2006, nr 1, s.1-14
• 5. Garbarz B., Stępień J., Sińczak J.: Symulacja komputerowa i badania weryfikujące kucia odkuwek do walcowania obręczy, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 2005, t. 25, nr 1, s.129-139
• 6 .Nowakowski A., Madej W., Kuzmiński Z., Turczyn S., Wcisło J.: Problemy i badania procesu walcowania obręczy profilowych w walcarce profilowo-osiowej, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2003, nr 4, s.150-157
• 7. Kazanecki J., Sińczak J.: Obliczenia numeryczne procesu spęczania i przebijania przedkuwek na obręcze wagonowe, Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 2005, nr 12, s.585-588
• 8. Kobic J.: Kierunki modernizacji technologii wytwarzania kół kolejowych na tle trendów światowych, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, 1995, z. 27
• 9. Koppers U., Kopp R.: Geometrie der Umformzonen beim Ringwalzen, Steel Research, 1992, nr 2, s.74-75
• 10. Kuzmiński Z., Sińczak J.: Badania procesu przygotowania odkuwek do walcowania obręczy w walcarce promieniowo-osiowej. Forming 2004. Miedzynar. Konf. wrzesień 2004, Serbskie Pleso, s. 139-144
• 11. Sińczak J., Kuzmiński Z., Godek P.: Proces przygotowania odkuwek do walcowania obręczy w walcarce promieniowo-osiowej. Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 2004, nr 3, s. 106-113
• 12. Sińczak J., Madej W.: The analysis of the multi-stage forging process of the collar. Metallurgy and Foundry Engineering, Vol. 27, 2001, No. 1, p. 105-111