Analiza siły wyciskania wsadu bimetalowego al/cu o wybranej geometrii w procesie ECAE

• Autorzy: Berski S. , Dyja H. , Sechman K.

Warianty tytułu

EN

Analysis of extrusion force of Al/Cu bimetal billet with various geometry during ECAE process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę obciążeń stempli w procesie ECAE. Obliczeń numerycznych dokonano w oparciu o przestrzenny model odkształcenia, dla wsadu o różnych temperaturach początkowych i różnej geometrii komponentów wsadu bimetalowego przy użyciu programu komputerowego Forge2008. Analiza numeryczna pozwoliła na uzyskanie zależności obciążenia stempla w funkcji jego przemieszczenia oraz pozwoliła na identyfikacje maksymalnych wartości sił działających na stempel podczas jednego cyklu procesu. Wymiary początkowe wsadu: średnica zewnętrzna 22 mm oraz wysokość 100 mm. Proces ECAE modelowano dla dwu różnych matryc kątowych. Pierwsza matryca to typowa matryca o równych kanałach (standardowy proces ECAE), natomiast druga matryca, z dodatkową redukcją przekroju w kanale wyjściowym, umożliwia prowadzenie zmodyfikowanego procesu ECAE, w którym występują większe siły wyciskania. Badania miały na celu sprawdzenie wytrzymałości stempla zaprojektowanego do standardowego procesu ECAE prowadzonego w podwyższonej temperaturze i ocenę przydatności tego stempla do prowadzenia procesu "na zimno" oraz w zmodyfikowanej matrycy.

EN

In the work the analysis of punch load during ECAE process was presented. The numerical analysis was conducted on the base of 3-dimmensional model of deformation for billets with various temperatures and various bimetal components geometry with help of computer programme Forge2008 based on FEM. The numerical analysis enabled to obtain the dependence between the punch load and punch road and also enabled the identification of the maximum extrusion force imposed on punch during one pass of ECAE process. Dimensions of the billet were: outer diameter 22 mm and height 100 mm. Process ECAE was simulated for two different "angle" dies. The first one is a standard tool with two equal channels while the second one, with additional reduction of the billet cross-section into second channel, enables to realize modified ECAE process which consums greater extrusion forces. The force analysis was carried out for the purpose of verification of punch strength designed for standard ECAE process in higher temperatures and also for an assessment of the punch usability for cold processes and for processes in modified die.

Słowa kluczowe

PL

siła wyciskania; ECAE; bimetal

EN

ECAE; bimetal; extrusion force; extrusion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 58, nr 2
• Strony: 80--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Berski S.

autor

Dyja H.

autor

Sechman K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Częstochowa

Bibliografia

• 1. Gołowin W. A., M itkin A . N ., Rieznikow A . G .: Wyciskanie metali na zimno. Wydaw. N-T, Warszawa 1973.
• 2. Deviatov V. V., Dyja H. S., Stolbov V. Y., Trusov P. V,. Łabuda E. T.: Matematyczne modelowanie i optymalizacja procesów wyciskania. Częstochowa 2004, Wydaw. WIPMiFs, Politechniki Częstochowskiej.
• 3. Sechman K., Berski S., Dyja H.: Wpływ geometrii wsadu na wartość siły wyciskania w procesie ECAE. Częstochowa 2012, Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej, s. 493-496.
• 4. Eivani A. R., Karimi Taheri A.: A new metod for producing bimeallic rods. Materials Letters 2007, nr 61, s. 4110-4113.
• 5. Zebardast M., Karimi Taheri A.: The cold welding of copper to aluminum using equal channel angular extrusion (ECAE) process. Journal of Materials Processing Technology, 2011, t. 211, nr 6, s. 1034-1043.
• 6. Forge3 Reference Guide Release 6.2, Sophia-Antipolis, November 2002.
• 7. Sechman K., Berski S., Dyja H.: Analiza płynięcia bimetalu Al-Cu podczas procesu wyciskania przez kanał kątowy. Częstochowa 2011, Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej, s. 327-334.
• 8. Praca zbiorowa pod redakcją E. Mazanka: Podstawy konstrukcji maszyn połączenia, sprężyny, zawory wały i osie. Wydaw. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1996.