Analiza pękania metalu w procesie walcowania poprzeczno - klinowego

• Autorzy: Pater Z.

Warianty tytułu

EN

Analysis of metal cracking in cross-wedge rolling process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono problematykę pękania metalu w odkuwkach kształtowanych metodą walcowania poprzeczno-klinowego (WPK). Na podstawie analizy literatury specjalistycznej wskazano podstawowe przyczyny powstawania pęknięć w odkuwkach kształtowanych metodą WPK. Stosując metodę elementów skończonych (MES) oraz kryterium pękania Cockrofta-Lathama zasymulowano przebieg tworzenia pęknięcia w procesie obrotowego obciskania pręta. Na podstawie obliczeń wykonanych w MES wykazano wpływ podstawowych parametrów procesu WPK (kątów klina alfa i beta oraz stopnia gniotu 5) na pękanie metalu w odkuwkach walcowanych. W końcowej części opracowania przedstawiono proces walcowania odkuwki korpusu noża obrotowego, w którym poprzez odpowiednią konstrukcję narzędzi wyeliminowano pękanie metalu.

EN

In this paper problems of metal cracking in cross-wedge rolling process of cross-wedge rolling method (CWR) are discussed. On the basis of analysis of' specialists literature essential causes of fracture appearance in parts formed by means of CWR were determined. Applying the finite element method (FEM) and Cockroft-Latham fracture criterion the course of fracture appearance in the process of bar rotary compression was simulated. On the basis of calculations made by FEM the influence of CWR basic parameters (wedge angels a, p and reduction ratio 8, on metal cracking in rolled parts was proved. At the end of the elaboration the process of rolling of rotary cutter body is presented in which due to the appropriate tools design metal cracking was eliminated.

Słowa kluczowe

PL

walcowanie poprzeczno-klinowe; pękanie; MES (metoda elementów skończonych)

EN

cross-wedge rolling; cracking; FEM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 74, nr 11
• Strony: 588--595
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pater Z.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• 1. Celikov A. I.: Elementy teorii poperečnoj prokatki i cholodnaja prokatka na trechvalkovych stanach. Vestnik Mašinostroenija 1961 nr 7 s. 49-54
• 2. Smirnov V. S., Lunev V. A.: Naprjažennoe sostojanie tela pri poperečnoj prokatke. Izv. VUZ Černaja Metallurgija 1965, nr 3, s. 94-100
• 3. Thompson G., Hawkyard J. B.: Crack formation in transverse rolling – a review. W: Proc. of 1st Int. Conf. Rotary Metalworking Processes. 20-22 XI 1979 London UK s. 171‑184
• 4. Sugiyama H.: The central cavity of transversely hot rolled shaft. Annals of the CIRP 1973 vol. 22, nr , s. 93-94
• 5. Hayama M.: Optimum working conditions in the cross rolling of stepped shaft. Journal of Mechanical Working Technology 1979, nr 3, s. 31-46
• 6. Li Q., Lowell M., Slaughter W., Tagavi K.: Investigation of the morphology of internal defects in cross wedge rolling. Journal of Materials Processing Technology 2002 vol. 125-126, s. 248-257
• 7. Naryama Murty S. V. S., Nagesvara Rao B., Kashyap B. P.: Improved ductile criterion for cold forming of spheroidised steel. Journal of Materials Processing Technology 2004 vol. 147 s. 94-101
• 8. Cockroft M. G., Latham D. J.: A simple criterion of fracture for ductile metals. Nat. Eng. Lab., Report no 240 Glasgow 1966
• 9. Landre J., Pertence A., Cetlin P. R., Rodrigues J. M. C., Martins P. A. F.: On the utilisation of ductile fracture criteria in cold forging. Finite Elements Analysis and Design 2003 vol. 39 s. 175-176
• 10. Takuda H., Mori K., Hatta N.: The application of some criteria for ductile fracture to the prediction of the forming limit of steel metals. Journal of Materials Processing Technology 1999 vol. 95 s. 116-121
• 11. Andreev G. V., Klušin V. A., Makušok E. M., Segal V. M., Ščukin V. Ja.: Poperečno-klinovaja prokatka. Minsk: Nauka i Technika 1974
• 12. Pater Z.: Studium teoretyczno-eksperymentalne procesu walcowania poprzeczno-klinowego. Praca doktorska. Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny 1994. Maszyn.
• 13. Gontarz A., Łukasik K., Pater Z., Weroński W.: Technologia kształtowania i modelowanie nowego procesu wytwarzania wkrętów szynowych. Lublin, Wyd. Politechniki Lubelskiej 2003
• 14. Pater Z., Gontarz A. Weroński W.: Analiza możliwości zastosowania walcowania poprzeczno-klinowego do wytwarzania korpusów noży obrotowych. W: Badania teoretyczno-technologiczne procesów plastycznego kształtowania metali. Lublin, Wyd. Politechniki Lubelskiej 2004, s. 13-41