Numeryczna symulacja zużycia narzędzi w procesie kucia stopów na bazie miedzi z zastosowaniem różnych technologii kucia

• Autorzy: Nowak J. , Węglarczyk S. , Pietrzyk M.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule oceniono możliwości kucia odkuwek ze stopu CuCr na podstawie analizy różnych wariantów technologicznych. Szczególny nacisk położono na analizę zużycia narzędzi. Obliczenia numeryczne wykonano w programie Forge3 opartym na metodzie elementów skończonych. W obliczeniach wykorzystano dwa modele zużycia narzędzi: model Archarda i model zmęczeniowy. Na podstawie symulacji komputerowych oceniono różne warianty technologiczne pod względem zużycia narzędzi w procesie kucia.

EN

Copper alloys with chromium are widely used for manufacturing of electrodes and electric contacts. Due to their properties, they might find a much wider application, but the technological difficulties associated with metal forming limit these possibilities. In article the possibilities of forging of the CuCr alloy using different technological cycles are presented. The tool wear is particularly emphasized. Numerical calculations were performed in the program Forge3 based on the finite element method. Two die wear models have been used in simulations: Archard model and fatigue model. Estimation of the of tool wear for different technological variants was performed on the basis of simulations.

Słowa kluczowe

PL

kucie; miedź chromowa; zużycie narzędzi; symulacje MES

EN

forging; copper alloys; tool wear; FE simulation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 31, nr 1
• Strony: 77--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Nowak J.

autor

Węglarczyk S.

autor

Pietrzyk M.

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

Bibliografia

• [1] Archard J. F., Contact and rubbing of flat surfaces, J. Applied Physics, 1953, 24, s. 981-988.
• [2] Ashby M.F., Jones D.R.H., Engineering Materials, Butterworth-Heinemann 1993.
• [3] Basquin O.H., An energy based approach to the simulation of fatigue crack initiation in metal forming tools, Proc. ASTM, 1910, 10, s. 625-630.
• [4] Chenot J.L., Bellet M., The viscoplastic approach for the finite-element modelling of metal form-ing processes, w: Numerical modelling of material deformation processes, ed. P. Hartley, I. Pillinger, C.E.N. Sturges, London, Springer 1992, s. 179-224.
• [5] Dybiec H., Rdzawski Z., Richert M., Flow stress and structure of age-hardened cu-0.4wt.%Cr alloy after large deformation, Mat. Sci. Eng., 1989, A108, s. 97-104.
• [6] Falk B., Engel U., Geiger M., Estimation of tool life in bulk metal forming based on different failure concepts, J. Mat. Proc. Techn., 1998, 80-81, s. 602-607.
• [7] Fu M.W., Yong M.S., Muramatsu T., Die fatiqgue life design and assessment via CAE simulation, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2008, 35, s. 843-851.
• [8] Gavrus A., Massoni E., Chenot J.L., An inverse analysis using a finite element model for identification of rheological parameters, J. Mat. Proc. Techn., 60, 1996, s. 447-454.
• [9] Kocańda A., Wykorzystanie symulacji komputerowej w ocenie intensywności zużycia ściernego matrycy, w: Mat. IX Konf. Informatyka w technologii metali KomPlasTech'02, red. M. Pietrzyk, J. Kusiak, F. Grosman, A. Piela, Szczawnica 2002, s. 151-156.
• [10] Kocańda A., Yield criterion as a measure in strength analysis of metal forming tools, w: Huber's yield criterion in plasticity, ed. M. Pietrzyk, J. Kusiak, L. Sadok, Z. Engel, Kraków, Wyd. Akapit 1994, s. 267-274.
• [11] Norton F.H., Creep of steel at high temperature, New York, McGraw Hill 1929. [12] Pietrzyk M., Kuziak R., Pidvysotskyy V., Nowak J., Weglarczyk S., Drozdowski K., Computer aided technology design for forging of CuCr alloys, w: Polish Metallurgy 2006--2010 in time of the worldwide economic crises, ed. K. Świątkowski, Kraków, Komitet Metalurgii PAN, Wyd. Akapit 2010,
• s. 147-169.
• [13] Pietrzyk M., Kuziak R., Model reologiczny miedzi chromowej w procesach obróbki plastycznej na gorąco, Obróbka Plastyczna Metali, 2008, 19, s. 3-13.
• [14] Pietrzyk M., Kuziak R., Naprężenie uplastyczniające stopów miedzi z chromem odkształcanych na gorąco dla temperatur i prędkości odkształcenia występujących w procesie kucia, Rudy Metale, 2009, 54, s. 208-216.
• [15] Pietrzyk M., Through-process modelling of microstructure evolution in hot forming of steels, J. Mat. Proc. Techn., 2002, 125-126, s. 53-62.
• [16] Rauch Ł., Madej Ł., Weglarczyk S., Pietrzyk M., Kuziak R., System for design of the manufacturing process of connecting parts for automotive industry, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2008, 8, s. 157-165.
• [17] Szeliga D., Gawąd J., Pietrzyk M., Inverse analysis for identification of rheological and friction models in metal forming, Comp. Meth. Appl. Mech. Eng., 2006, 195, s. 6778-6798.