Termomechaniczna analiza kształtowania plastycznego wałka ze stopu tytanu Ti6Al4V

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

Warianty tytułu

EN

Thermomechanical analysis of the Ti6AI4V titanium alloy shaft plastic working process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu kształtowania plastycznego odkuwki wielostopniowego wałka napędowego ze stopu tytanu Ti6Al4V, który jest wytwarzany ze stali w procesach skrawania. Symulacje numeryczne wykonano dla trzech technik plastycznego kształtowania: kucia matrycowego na młocie, walcowania poprzecznoklinowego oraz obciskania obrotowego. Obliczenia przeprowadzono w oparciu o metodę elementów skończonych (MES), wykorzystując komercyjne pakiety oprogramowania DEFORM – 3D oraz Simufact forming. Omówiono modele geometryczne zastosowane w obliczeniach. Symulacje przeprowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, w trakcie którego wyznaczano rozkłady intensywności odkształcenia oraz temperatur, a przede wszystkim określono możliwości wytwarzania odkuwek wałka napędowego w procesach obróbki plastycznej. Opisane rezultaty badań numerycznych potwierdzają zasadność podjęcia prac badawczych, mających na celu przemysłowe wdrożenie procesów plastycznego kształtowania elementów stosowanych w przemyśle lotniczym.

EN

Presented are the results of numerical analysis to a Ti6AI4V titanium alloy multistepped drive shaft forging prepared for further machining operations. Numerical simulations were carried out for three process methods, viz: hammer drop forging, cross wedge rolling and crimping. For the calculations the finite element method was applied with use of the commercial software pack DEFORM - 3D and Simufact forming.

Słowa kluczowe

PL

obróbka plastyczna; stop tytanu; analiza numeryczna; wał napędowy; kucie matrycowe; walcowanie poprzeczno-klinowe; obciskanie obrotowe; metoda elementów skończonych; MES (metoda elementów skończonych)

EN

plastic working; titanium alloy; thermomechanical analysis; numerical analysis; drive shaft; drop forging; cross wedge rolling; crimping; FEM; finite element method

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 85, nr 3
• Strony: 205--206
• Opis fizyczny: 208--211, Bibliogr. 6 poz, rys., tabl

Twórcy

autor

Tomczak J.

autor

Pater Z.

autor

Gontarz A.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej

Bibliografia

• 1. L.A. DOBRZAŃSKI: Metalowe materiały inżynierskie. WNT Warszawa, 2004.
• 2. Z. PATER: Walcowanie poprzeczno-kli- nowe. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej Lublin, 2009.
• 3. J. BARTNICKI, Z. PATER, G. SAMO- LYK: The distributions of wall-thickness of hollowed parts in rolling extrusion process. Archives of Metallurgy and Materials 3/2009, vol. 54, s. 659 + 663.
• 4. Z. PATER, J. TOMCZAK: Rotary Compression of Hollow Parts by Cross Rolling. Zgłoszenie Patentowe Europejskie nr EP 11461502.
• 5. J. TOMCZAK, Z. PATER: Apparatus for Rotary Compression of Hollow Parts. Zgłoszenie Patentowe Europejskie nr EP 11461503.
• 6. A. GONTARZ, Z. PATER, A. TOFIL: Analiza metod kształtowania plastyczne- go wałka ze stopu Ti6AI4V. Inżynieria materiałowa 5/2009, s. 400+403.