Analiza numeryczna procesu kucia stożkowego koła zębatego na prasie korbowej

• Autorzy: Tomczak J. , Pater Z.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of the bevel gear forging process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu kucia stożkowego koła zębatego wraz z uzębieniem w trzech operacjach: wstępne spęczanie wsadu, ukształtowanie przedkuwki oraz ostateczne kucie uzębienia. Omówiono obszary zastosowań wyrobów typu koła zębate i przedstawiono sposoby ich wytwarzania stosowane w przemyśle. Analizę numeryczną procesu przeprowadzono w oparciu o metodę elementów skończonych (MES), wykorzystując komercyjny pakiet oprogramowania DEFORM – 3D. Omówiono szczegółowo modele geometryczne zastosowane w obliczeniach MES. Symulacje przeprowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, w trakcie których wyznaczono rozkłady naprężeń, odkształceń, temperatur oraz sił kształtowania, a przede wszystkim określono możliwości wytwarzania wieńców zębatych metodą obróbki plastycznej. Omówiono wpływ poszczególnych parametrów kształtowania na jakość wyrobów i trwałość narzędzi. Przedstawiono również wpływ zmian objętości zastosowanego wsadu na wartość sił kształtowania i trwałość narzędzi oraz maszyny. Opisane rezultaty badań numerycznych procesu kucia stożkowego koła zębatego potwierdzają możliwość wytwarzania wieńców z uzębieniami metodami obróbki plastycznej.

EN

Presented are the results of the full bevel gear forging process in three stages: charge upset, forging preform, teeth shaping operation. Detailed geometric models as used in FEM proce- dure are discussed. Described are effects of particular parameters on product quality and tool lifetime.

Słowa kluczowe

PL

kucie stożkowe; koło zębate; prasa korbowa; obróbka plastyczna

EN

bevel forging; gear; crank press; plastic forming

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 84, nr 2
• Strony: 92--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Tomczak J.

autor

Pater Z.

• Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej, Politechnika Lubelska

Bibliografia

• 1. K. OCHĘDUSZKO: Koła zębate. T. 2. Wykonanie i montaż. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2009.
• 2. T. BŁASZCZAK: Prasowanie stożkowych kół zębatych. Obróbka Plastyczna 1962, z. 2, s. 323.
• 3. T. BŁASZCZAK: Sposób bezrąbkowego kształtowania metalowych kół zębatych. Centralne Laboratorium Obróbki Plastycznej. Patent nr 60389, 18.8.1967.
• 4. A. TURNO, M. ROMANOWSKI, M. OLSZEWSKI: Obróbka plastyczna kół zębatych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne Warszawa 1973.
• 5. J. SIŃCZAK: Kucie dokładne. Wydawnictwo Akademii Górniczo- -Hutniczej Kraków 2007.
• 6. Y. K. LEE, S. R. LEE, C. H. LEE, D. Y. YANG: Process modification of bevel gear forming using three-dimensional finite element analysis. Journal of Materials Processing Technology 113/2001, s. 59 - 63.
• 7. J.-H. SONG, Y.-T. IM: Process design for closed - die forging of bevel gear by finite element analyses. Journal of Materials Processing Technology 192 - 193/2007, s. 1 -7.