Numerical analysis of lateral forces in a die for turbine blade forging

• Autorzy: Kocańda A. , Czyżewski P. , Khedheyer H. M.

Warianty tytułu

PL

Analiza numeryczna sił bocznych w matrycy do kucia łopatki turbiny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

There are various processes for production of turbine blades. Hot forging has been the most common, especially for automotive, marine and industrial turbochargers or aero-engines turbines. Advanced computer modelling has become a powerful tool for process planning and tool design in order to get near-net shape blades in hot forging. This paper presents the effect of die cavity positioning on metal flow and distribution of lateral forces in the die during aero-engine turbine blade hot forging. An influence of torsional moment on dies offsetting introduced by these lateral forces has also been pointed out.

PL

Wiele jest sposobów produkcji łopatek turbin, a kucie na gorąco zaliczane jest do klasycznych. Poprzez kucie produkuje się łopatki do sprężarek różnych silników samochodowych, okrętowych, przemysłowych itd. Zaawansowane modelowanie komputerowe stało się poważnym narzędziem w opracowaniu procesów technologicznych i konstrukcji narzędzi do kucia łopatek prawie na gotowo. W referacie przedstawiono wpływ umiejscowienia wykrojów w matrycy na płynięcie metalu i zmiany sił bocznych działających na wykrój matrycy w trakcie procesu kucia łopatki. Wskazano również, że powstaje moment skręcający matryce dolne i górne, prowadzący do błędów wynikających z przesadzenia matryc.

Słowa kluczowe

EN

turbine blade; forging; torsional moment; computer modelling

PL

łopatki turbiny; kucie; siły zbrojne; moment skręcający; komputer kształtujący

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, no 4
• Strony: 49--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kocańda A.

autor

Czyżewski P.

autor

Khedheyer H. M.

• Warsaw University of Technology, ul. Narbutta 85, 02-524 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Mei Zhan, Yuli Liu, He Yang: A 3D rigid-viscoplastic FEM simulation of compressor blade isothermal forging, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 117, 2001, pp. 56–61.
• [2] Cheng Lv, Liwen Zhang, Zhengjun Mu, Qingan Tai, Quying Zheng: 3D FEM simulation of the multi-stage forging process of a gas turbine compressor blade, Journal of Materiale Processing Technology, Vol. 198, 2008, pp. 463–470.
• [3] Zhang H.G., Dean T.A.: Computer modelling of tool loads and press/tool deflections In multistage forging, International Journal of Machine Tools Manufacturing, Vol. 35, No. 1, 1995, pp. 61–69.
• [4] Ou H., Lan J., Armstrong C.G., Price M.A.: An FE simulation and optimization approach for the forging of aero-engine components, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 151, 2004, pp. 208–216.
• [5] Kocańda A., Czyżewski P., Krzyszkowski P.: Some developments in analysis of Lateran forces and cyclic loading with relation to forging dies. Proceedings of the 8th ICTP Advanced Technology of Plasticity, Verona, 2005, pp. 171.
• [6] Kocańda A., Czyżewski P.: Determination of side forces in a forging dies. Proc. 6th Int. Conf. on Industrial Tools and Materials Processing Technologies, Bled, 2007, pp. 57–62.
• [7] Czyżewski P., Kocańda A.: Computer modeling of valve lever forging with various performs, Archives of Civil and Mechanical Engineering, Vol. VIII, No. 3, 2008, pp. 33–40.
• [8] Gronostajski Z., Hawryluk M.: The main aspects of precision forging, Archives of Civil and Mechanical Engineering, Vol. VIII, No. 2, 2008, pp. 39–57.