Modelowanie numeryczne procesu kucia na gorąco koła czołowego z uwzględnieniem trwałości narzędzi w oparciu o model zużycia ściernego Archarda

• Autorzy: Gronostajski Z. , Hawrykuk M. , Kaszuba M. , Niechajewicz A. , Polak S.

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling of hot forging process of front-wheel based on the Archard abrasive wear model, taking into account the tool life

• Konferencja: Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej. FiMM 2011/sympozjum (19-21.05.2011; Jabłonna, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono termomechaniczny model kucia koła czołowego biegu wstecznego opracowany za pomocą pakietu obliczeniowego Marc. Analizie poddano 3 operacje kucia matrycowego na gorąco w celu określenia zużywania wkładek matrycowych wykorzystując zaimplementowany w programie model zużycia ściernego Archarda. W wyniku przeprowadzonego modelowania uzyskano rozkłady zużycia ściernego narzędzi. W celu weryfikacji modelu Archarda porównano obszary intensywności zużycia narzędzi z wynikami uzyskanymi z laserowego skanera optycznego dokonując pomiaru jakości powierzchni wkładek matrycowych po odkuciu 1850 sztuk. Przeprowadzone badania wykazały, że w przypadku 2 operacji kucia zastosowany model zużycia ściernego jest niewystarczający, gdyż w trakcie procesu kucia główne mechanizmy zniszczenia ulegają zmianom, a dominującym zjawiskiem dla tej operacji jest zmęczenie cieplne.

EN

The paper presents the thermomechanical forging model of back gear front-wheel prepared by means of computational package Marc. Using the model implemented in the Archard abrasive wear, three operations of hot die forging were alyzed in order to determine the wear of die inserts. As a result of modeling the distributions of tool abrasive wear were obtained. In order to verify the Archard model the wear intensity of tools areas were compared with the results obtained with a laser optical scanner. The measurements of surface quality of die inserts were made after forging of 1850 pieces. The study showed that in the case of two forging operations the abrasive wear model used in the modeling were not sufficient because during the forging process the mechanisms of destruction are changing and the dominant phenomenon for this operation is thermal fatigue.

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 238
• Strony: 13--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Gronostajski Z.

autor

Hawrykuk M.

autor

Kaszuba M.

autor

Niechajewicz A.

autor

Polak S.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji

Bibliografia

• [1] Lavtar L et al.: Analysis of the main types of damage on a pair of industrial dies for hot forging car steering mechanisms. Eng Fail Anal (2011), doi:10.1016/j.engfailanal.2010.11.002, publikacja w druku.
• [2] Gronostajski Z., Hawryluk M.. Kaszuba M., Polak S., Zwieizchowski M.: Analiza procesu kucia obudowy przegubów homokinetycznych, Raport wewnętrzny PWR, serii SPR 8, Wrocław 2008.
• [3] Kocańda A.: Określenie trwałości narzędzia w obróbce plastycznej metali, rozdział w monografii pt. Informatyka w Technologii Metali, red. A. Piela, F. Grosman, J. Kusiak i M. Pietrzyk, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003,213-256.
• [4] Gronostajski Z., Hawryluk M, Jaśkiewicz K., Niechajowicz A., Polak S., Walczak S., Woźniak A.: Application of physical and mathematical modelling to analysis of different forging processes of constant velocity joint body, Computer Methods in Materials Sciences. 2007 vol. 7, nr 2, s. 231-236
• [5] Gronostajski Z., Hawryluk M., Kaszuba M., Zwierzchowski M.: Analysis of forging process of constant velocity joint body. Steel Research International. 2008 spec. ed. vol. 1, s. 547-554.
• [6] Archard J.F.: Contact and rubbing of flat surfaces, Journal of Applied Physics, 24, 981-988 (1953).
• [7] Altan T.: Cold and hot forging fundamentals and application, ASM Intemation, Ohio, 2005.