Numeryczna analiza procesu plastycznego kształtowania odkuwki tłoka silnika spalinowego ze stopu aluminium 2618A

• Autorzy: Tomczak J. , Maciejczak D.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of metal forming process of a combustion engine piston from aluminum alloy 2618 A

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu kucia odkuwki tłoka motocyklowego silnika spalinowego ze stopu aluminium w gatunku 2618A. Proces zamodelowano w dwóch wykrojach matrycujących zamkniętych na prasie hydraulicznej. Analiza numeryczna procesu przeprowadzono opierając się na metodzie elementów skończonych (MES), wykorzystując komercyjny pakiet oprogramowania DEFORM-3D w wersji 10.0. Symulacje prowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, w trakcie których wyznaczono geometrie przedkuwki i odkuwki tłoka. Określono również rozkłady odkształceń oraz przebiegi sit kształtowania. Omówiono również sposoby wytwarzania tłoków stosowanych w silnikach spalinowych oraz wpływ zastosowanej metody kształtowania na ich wytrzymałość. Opisane rezultaty badań numerycznych potwierdzają możliwość wytwarzania odkuwek tłoków stosowanych w silnikach spalinowych metodami obróbki plastycznej.

EN

This paper presents the results of numerical analysis of forging process of a part of a motorcycle combustion engine piston from aluminum alloy 2618A.This process was modeled in two close die impressions on a hydraulic press. The numerical analysis of the process was made basing on finite element method (FEM), using the commercial software DEFORM-3D in version 10.0. Simulations were made in conditions of three dimensional state of strain. During simulations the preform geometry and geometry of the piston forging were determined. Strains distributions and forming forces course were also given. The ways of manufacturing of pistons used in combustion engines and the influence of the applied forming method on their durability were discussed. At present, in majority of cases, combustion engines pistons are manufactured by means of casting, which is unfavorable for their durability. One of the ways of increasing pistons durability and decreasing their mass is appropriate forming of the inner structure, which can be obtained in the result of the semi-finished part metal forming. The discussed results of numerical research confirm the possibility of manufacturing of pistons forgings applied in combustion engines by means of metal forming methods.

Słowa kluczowe

PL

tłok silnika spalinowego; kucie matrycowe; stopy aluminium

EN

combustion engine piston; die forging; aluminum alloys

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 56, nr 10
• Strony: 521--526
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tomczak J.

autor

Maciejczak D.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej, Lublin

Bibliografia

• 1. Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. Wydaw. Nauk.-Techn., Warszawa 1999.
• 2. Perzyk M., Waszkiewicz S., Kaczorowski M., Jopkiewicz A.: Odlewnictwo, Warszawa Wydaw. Nauk.-Techn., 2000.
• 3. Wajand J. A.: Tłokowe silniki spalinowe. Wydaw. Nauk.-Techn., Warszawa 2005.
• 4. Sińczak J.: Kucie dokładne. Wydaw. Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków 2007.
• 5. Pater Z., Samołyk G.: Podstawy teoretyczne obróbki plastycznej metali. Wydaw. PWSZ, Chełm 2007.
• 6. Maciejczak D.: Analiza procesu kucie tłoka silnika spalinowego na prasie hydraulicznej w aspekcie podniesienia wydajności procesu i jakości wyrobów. Lublin 2011, [pr. magisterska, niepublik.].