Development, modelling and analysis of the new combined bottomless sleeve extrusion process

• Autorzy: Michalczyk J.

Warianty tytułu

PL

Opracowanie, modelowanie i analiza parametrów mowego procesu złożonego wyciskania tulei bez dna

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An intensive industry development assuring high production quality should take place with the rational use of production machinery and equipment, low material and energy consumption per production unit, and at the maximum efficiency of processes. High quality of relatively cheap of semi-finished and finished products is achieved as a result of using non-waste manufacturing methods, which include e.g. the rolling, drawing and extrusion processes. The effective enhancement of production quality may be achieved by employing contemporary modelling and optimization methods in the design of new technological processes. In plastic working processes, during the design and optimization of new technologies, numerical modelling plays a crucial role. It brings about considerable time and material savings. It enables the determination of the basic parameters of processes and prediction of any possible gains or losses associated with the implementation of new technological solutions. The article reports the results of numerical modelling studies on the processes of combined extrusion of sleeves, where solutions were implemented, which allowed bottomless sleeves to be manufactured by these methods, without having to use the operation of mechanical cutting off the bottom formed after the extrusion process. In one of the cases, by using working tools of the appropriate design, a process of non-waste extrusion of a through sleeves was even achieved. The basic advantage of the proposed solutions is the single-operation nature of processes with a simultaneous reduction of the energy-force parameters compared to the traditional methods of manufacturing these types of products.

PL

Intensywny rozwój przemysłu, zapewniający wysoką jakość produkcji, powinien odbywać się przy racjonalnym wykorzystaniu maszyn i urządzeń produkcyjnych, niskim zużyciu materiałów i energii na jednostkę produkcji oraz przy maksymalnej wydajności procesów. Wysoka jakość stosunkowo tanich półwyrobów i wyrobów uzyskuje się w wyniku stosowania bezodpadowych metod wytwarzania, do których zalicza się m.in. procesy walcowania, ciągnienia i wyciskania. Efektywne podwyższenie jakości produkcji może być osiągnięte drogą wykorzystania podczas projektowania nowych procesów technologicznych współczesnych metod modelowania i optymalizacji. W procesach przeróbki plastycznej podczas projektowania i optymalizacji nowych technologii niezwykłą rolę odgrywa modelowanie numeryczne. Zapewnia ono znaczne oszczedności czasowe i materialne. Pozwala na określenie podstawowych parametrów procesów i przewidywanie ewentualnych strat badź zysków w związku z zastosowaniem nowych rozwiązań technologicznych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań modelowania numerycznego procesów złożonego wyciskania tulei, gdzie zastosowano rozwiązania pozwalające na wytwarzanie tymi sposobami tulei bez dna, bez konieczności stosowania operacji mechanicznego odcinania powstałego po procesie wyciskania denka. W jednym z przypadków poprzez zastosowanie odpowiedniej konstrukcji narzędzi roboczych osiagnieęo nawet proces bezodpadowego wyciskania tulei przelotowej. Podstawowa zaleta proponowanych rozwiązań jest jednooperacyjny charakter procesów przy jednoczesnym spadku parametrów energetyczno - siłowych w stosunku do tradycyjnych sposobów wytwarzania tego typu wyrobów.

Słowa kluczowe

EN

extrusion; complex extrusion; deep sleeves

PL

wyciskanie; wyciskanie złożone; tuleje głębokie

• 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: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 1
• Strony: 133--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Michalczyk J.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Material Processing Technology and Applied Physics, Institute of Modelling and Automation of Plastic Working Processes, 42-200 Czestochowa, 19 Armii Krajowej Str., Poland

Bibliografia

• [1] W. Libura, Płyniecie metalu w procesie wyciskania. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne. Kraków 2008.
• [2] V. V. Dewiatow, J. Michalczyk, J. Rajczyk, Teoretyczne Podstawy i Technologia Procesów Wyciskania. Wydawnictwo Politechniki Czestochowskiej. Czestochowa 2011r Seria Monografie nr 218.
• [3] J. Michalczyk, The theoretical and experimental comparative analysis of new method of extrusions of deep sleeves and indirect extrusions, Archives Metallurgy and Materials 54, 3, 663-647 (2009).
• [4] J. Michalczyk, T. Bajor, Study on the influence of temperature, velocity and shape of tools on the combined process of extrusion and broaching of the deep sleeve with the bottom made of the AZ31 alloy, Archives Metallurgy and Materials 56, 533-541 (2011).
• [5] V. V. Dewiatow, J. Rajczyk, Sposób wytwarzania głebokich cylindrów. Polski Patent nr 345423.
• [6] J. Michalczyk, Sposób wyciskania tulei. Polski Patent nr PL 206467.
• [7] J. Michalczyk, Narzedzie do wytwarzania głebokich cylindrów. Polski Patent nr. 370872.
• [8] J. Michalczyk, Sposób wyciskania tulei przelotowych. Zgłoszenie patentowe nr. 397758.
• [9] J. Tomczak, Z. Pater, Termomechaniczna analiza procesu obciskania obrotowego wielostopniowego wałka drazonego ze stopu tytanu Ti6Al4V. Rudy i Metale Niezelazne R56 11/2011.
• [10] J. Zasadzinski, W. Libura, J. Richert, Minimalizacja parametrów siłowych w procesach wyciskania metali. Rudy i Metale Niezelazne 3 (2006).
• [11] Z. Pater, A. Gontarz, J. Tomczak, Kształtowanie przez rozpychanie kołnierzy wałów drazonych. Rudy i Metale Niezelazne R57 2 (2012).
• [12] J. Rajczyk, J. Michalczyk, The Appliance of Numerical and Physical Modelling in the Analysis of the Production Method of Construction Elements and Tools for Material Working”. Proceedings of the 3rd International Conference on Contemporary Problems in Architecture and Construction. November 20-24, 2011. Beijing, China. s.2-148 - 2-156.
• [13] J. Rajczyk, J. Michalczyk, Methodology of Modeling Pipes Product Working Illustrated with an Example of a Thermo - Elastic - Plastic Process. Proceedings of the 3rd International Conference on Contemporary Problems in Architecture and Construction. November 20-24, 2011. Beijing, China. s.2-164.