Theoretical analysis of rolling-extrusion process of axi -symmetrical parts

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

Warianty tytułu

PL

Analiza teoretyczna procesu przepychania obrotowego wyrobów osiowosymetrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rolling-extrusion process is potentially one of the new manufacturing technologies of stepped, hollowed parts. In this process mateIial is formed by means of three rotational tools. The charge is provided by means of a pusher pushing the billet in a working space between the profiledrolls. Numerical research of this process in a few tools variants with the use of hollowed billets were made in order to determine the influence of tool shape geometry in this new forming method. In numerical simulations the MSC SuperForm2005 software was used. This software based on the finite element method and it allowed for analyzing of the influence of different geometrical and technological parameters on the coutse of the rollingextrusion process. On the basis of calculations it was stated that the proces s stability depends on different shapes of profiled rolls and its rbtary velocities corrclated with pusher displacement. One of the phenomenon which disturbed the proper course of the hollowed parts manufacturing proces s was excessive ovalization of cross-sections of the formed workpiece. This disturbance was e1iminated by the application ol' correctly combined tools velocities and reduction ratios. In this work the authors focused on determining the practical range of tools geometrical and kinematical parameters guaranteeing the proper course of the rolling-extrusion proces s of hollowed parts.

PL

W pracy przedstawiono koncepcję kształtowania stopniowych wyrobów pełnych i drążonych, za pomocą przepychania obrotowego. W procesie tym materiał jest kształtowany za pośrednictwem trzech obracających się narzędzi rolkowych. Wsad wprowadzany jest do przestrzeni roboczej pomiędzy rolkami za pomocą popychacza wykonującego równocześnie ruch postępowy i obrotowy. W przedstawionych w pracy badaniach numerycznych określono wpływ kształtu narzędzi oraz podstawowych parametrów kinematycznych procesu na jego przebieg. W obliczeniach stosowano komercyjny pakiet oprogramowania MSC.SuperForm 2005 oparty na metodzie elementów skończonych. Na podstawie przeprowadzonych badań numerycznych stwierdzono, że stabilność procesu przepychania obrotowego jest uzależniona od doboru właściwego kształtu i prędkości obrotowej rolek profilowych oraz ustalenia prędkości liniowej popychacza.

Słowa kluczowe

EN

rolling-extrusion; FEM

PL

badania numeryczne; wyroby osiowosymetryczne

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 8, no 2
• Strony: 5--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bartnicki J.

autor

Pater Z.

autor

Gontarz A.

• Lublin University of Technology, ul. Nadbystrzycka 36,20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Glass R., Hahn F., Kolbe M., Meyer L.W.: Processes of partial bulk metal-forming - aspects of technology and FEM simulation, J. Mat. Proc. Tech, Vol. 80-81, 1998, pp. 174- 178.
• [2] Neugebauer R., Glass R., Kolbe M., Hoffmann M.: Optimisation of processing routes for cross rolling and spin extrusion, Journal of Materials Processing Technology 125-126, 2002, pp. 856-862.
• [3] Bartnicki J., Pater Z.: Cross wedge rolling of hollowed parts, Lublin University of Technology, Lublin, 2005, pp. 1-160 (in Polish).
• [4] Danno A., Tanaka T.: Hot forming of stepped steel shafts by wedge rolling with three rolls, Journal of Mechanical Working Technology, No. 9, 1984, pp. 21-35.
• [5] Bartnicki J., Pater Z.: The aspects of stability in cross - wedge rolling processes of hollowed shafts, Journal of Material Processing Technology 155-156C, 2004, pp. 1867-1873.
• [6] Pater Z., Bartnicki J., Gontarz A., Weroński W.: Numerical Modeling of Cross - Wedge Rolling of Hollowed Shafts, Proceedings of the 8 International Conference on Numerical Method in Industrial Forming Processes - Numiform, 2004, Ohio, pp. 672-678.