Niestateczność plastycznego płynięcia metali w procesach wyciskania promieniowego

• Autorzy: Mroczkowski M. , Richert J.

Warianty tytułu

EN

Metal flow instability in radial extrusion processes

• Konferencja: V Konferencja "Odkształcalność metali i stopów", Łańcut - Zamek, 18-21 listopada 2003.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono teoretyczne przesłanki prawidłowego doboru kształtu narzędzi do wyciskania promieniowego wyrobów. Za pomocą programów komputerowych DEFORM-2 i FORGE3 analizowano różne warunki płynięcia metalu. Udowodniono, że w przypadku nieprawidłowego doboru kształtu narzędzi dochodzi do niestateczności plastycznego płynięcia, która ujawnia się promieniowym podziałem wyciskanego materiału. Wykazano, że zbyt małe kąty nachylenia powierzchni wykrojów matrycowych przyczyniają się do obwodowego rozciągania warstw zewnętrznych kształtowanego metalu, co prowadzi do niekontrolowanego płynięcia metalu i utraty stateczności plastycznego płynięcia. Wyniki symulacji zostały potwierdzone badaniami eksperymentalnymi procesów wyciskania przeprowadzonymi na zimno i gorąco, a także w stanie półciekłym. Stwierdzono, że symulacje przeprowadzone metodą elementów skończonych pozwalają sprawdzić zachowanie stateczności plastycznego płynięcia, a tym samym ocenić przydatność zaprojektowanych narzędzi do zastosowań praktycznych.

EN

Theoretical premises for correct choice of tool shape for radial extrusion of products have been presented. The different conditions of metal flow were analyzed using DEFORM-2 and FORGE3 programme. It was proved that, in the case of incorrect choice of tool shape, instability of plastic flow occurs, which leads to radial partition of extruded material. It has been show that too small angles of inclination of die surfaces cause a circumferential tension of the external layer of deformed metal, which guides to the uncontrolled metal flow, and the loss of flow stability. The results of simulations have been confirmed by experimental investigations for radial extrusion processes carried out under cold and hot forming conditions, and also in semi-liquid state. It was found that the flow analysis using FEM solutions permits to check the stability of plastic flow and evaluates the usefulness of tools designed.

Słowa kluczowe

PL

płynięcie plastyczne; niestabilność; wyciskanie promieniowe

EN

plastic flow; instability; radial extrusion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 48, nr 10-11
• Strony: 486--491
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mroczkowski M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Richert J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Richert J., Zasadziński ]., Richert M., Libura W.: Plastic Forming Composites in the Semi-Liquid State, Arch. of Metallurgy, 1994, t. 39, nr 1, s. 71-85.
• 2. Richert J.: Stability Conditions of Metal Flow in Radial Extrusion, Zeitschrift fur Metallkunde 1988, t. 79, nr 4, s. 248-251.
• 3. Richert J.: Analiza wpływu kształtu narzędzi na zachowanie stateczności plastycznego płynięcia podczas wyciskania promienio¬wego metali, Metalurgia i Odlewnictwo 1991, nr 1405. Zesz. Nauk. AGH, z. 135, (Monografia), s. 1-104.
• 4. Richert J.: Optymalne warunki odkształcenia plastycznego materiałów metodą cyklicznego wyciskania ściskającego (CWS), część I, Inżynieria Materiałowa 2000, t. 21, nr 4, s. 156+160.
• 5. Richert J., Zasadziński J.: Narzędzie do wyciskania promieniowego wyrobów użebrowanych zewnętrznie, Patent nr 161553, 1990.
• 6. Balendra R., Qin Y.: FE Simulation of the Development of Flaws during Injection Forging, Int. J. Mach. Tools Manufact. 1994, t. 34, nr 6,s. 1091-1101.
• 7. Balendra R.: Process Mechanics of Injection Upsetting, Int. J. Mach. Tool Des. Res. 1985, t. 25, s. 63-73.
• 8. Balendra R.: Considerations in the Modelling of Injection Upsetting, Int. J. Prod. Res. 1987, t. 25, s. 889-906.
• 9. Balendra R.: Pressure to Effect Injection Forming, Int. Adv. Manufact. Enging. 1990, nr 2, s. 32-36.
• 10. Balendra R.: Exit-geometry for Injection Forming, 4th Int. Conf. On Manufact. Enging., Brisbane, Australia, 1988, s. 11-17.
• 11. Andersen B., Andersen C: Radial Extrusion of Tubular Components, M.Sc. Project 1991,TechnicalUniversityof Denmark, Publication No. MM 91.27, s. 1-316.
• 12. Osen W., Schatzle W.: Chances and Limits of Radial Extrusion, Proc. 7th Int. Cold Forging Congress, Birmingham, U.K. 1985.
• 13. Geiger R.: Near-nett Shape Forming by Radial Extrusion, Proc. 7th Int. Cold Forging Congress, Birmingham, U.K. 1985.
• 14. Mroczkowski M., Richert J.: Numeryczne symulacje procesów uwzględniające zachowanie stateczności plastycznego płynięcia, Rudy Metale 2001, t. 46, nr 9, s. 426-432.
• 15. Mroczkowski M., Richert J.: Warunki stateczności plastycznego płynięcia w procesach wyciskania promieniowego, Rudy Metale 2001, t. 46, nr 11, s. 587-592