The analysis of multistage deep drawing of AA5754 aluminum alloy

• Autorzy: Paćko M. , Dukat M. , Śleboda T. , Hojny M.

Warianty tytułu

PL

Analiza wielooperacyjnego procesu tłoczenia stopu aluminium AA5754

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work is focused on the multistage deep drawing of AA5754 aluminum alloy box-type part with flange. Both experimental and numerical analysis were performed in this study to predict causes of contraction and cracking occurring in deformed product in respect to the changes of friction conditions on tool-drawn part contact surface. The numerical simulations were performed using eta/DYNAFORM software and LS-DYNAŽ solver. The research showed, that the results of the simulation are in very good agreement with the results of the real multistage deep drawing processes. Moreover, this study showed, that proper conditions of friction on the tool-drawpiece contact surface is crucial for the correctness of the analyzed deep drawing process. Too large friction can restrict the material flow, particularly along the edge connecting the bottom and side-walls of the drawpiece, causing wrinkling and cracking.

PL

W ramach niniejszej pracy przeprowadzono komputerową analizę wielooperacyjnego tłoczenia skrzynkowej części z kołnierzem ze stopu aluminium AA5754, z wykorzystaniem oprogramowania Eta/DYNAFORM. Celem badań było komputerowe odwzorowanie rzeczywistego procesu tłoczenia oraz próba określenia przyczyn występowania przewężeń i pęknięć w wyrobie pod kątem zmian warunków tarcia na powierzchni kontaktu narzędzia z materiałem wsadowym. Badania wykazały dużą zgodność wyników symulacji z pomiarami eksperymentalnymi. Badania wykazały również, iż zbyt duże tarcie ogranicza płynięcia materiału wzdłuż krawędzi łączącej dno i ściany wytłoczki, powodując nadmierne przewężanie się lub pękanie materiału.

Słowa kluczowe

EN

multistage deep drawing; AA5754 aluminum alloy; finite element method; friction conditions

PL

tłoczenie wielostopniowe głębokie; stop aluminium AA5754; metoda elementów skończonych; warunek tarcia

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 4
• Strony: 1173--1184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Paćko M.

autor

Dukat M.

autor

Śleboda T.

autor

Hojny M.

• Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, AGH University of Science and Technology, 30-059 Kraków, 30 Mickiewicza Str., Poland

Bibliografia

• [1] S. H. Zhang, K. B. Nielsen, J. Danckert, D. C. Kang, L. H. Lang, Finite element analysis of the hydromechanical deep-drawing process of tapered rectangular boxes, Journal of Materials Processing Technology 102, 1-8 (2000).
• [2] G. Gantar, K. Kuzman, Sensitivity and stability evaluation of the deep drawing process, Journal of Materials Processing Technology 125-126, 302-308 (2002).
• [3] G. Gantar, K. Kuzman, B. Filipič, Increasing the stability of the deep drawing process by simulation-based optimization, Journal of Materials Processing Technology 164-165, 1343-1350 (2005).
• [4] S. Chengzhi, C. Guanlong, L. Zhongqin, Determining the optimum variable blank-holder orces using adaptive response surface methodology (ARSM), Int. J. Adv. Manuf. Technol. 26, 23-29 (2005).
• [5] L. Lang, T. Li, D. An, C. Chi, K. Brian Nielsen, J. Danckert, Investigation into hydromechanical deep drawing of aluminum alloy-Complicated components in aircraft manufacturing, Materials Science and Engineering A499, 320-324 (2009).
• [6] W. Zhang, R. Shivpuri, Probabilistic design of aluminum sheet drawing for reduced risk of wrinkling and fracture, Reliability Engineering and System Safety 94, 152-161 (2009).
• [7] J. Gronostajski, A. Matuszak, A. Niechajowicz, Z. Zimniak, The system for sheet metal forming design of complex parts, Journal of Materials Processing Technology 157-158, 502-507 (2004).
• [8] J. Gronostajski, Z. Zimniak, A Few methods of analytical calculation of forming-limit curves, Journal of Materials Processing Technology 55, 213-217 (1995).