Comparative analysis of wire drawing processes with the use of monolithic and roller dies

• Autorzy: Burdek Marek

Identyfikatory

DOI

10.32730/imz.2657-747.19.3.1

Warianty tytułu

PL

Analiza porównawcza procesów ciągnienia drutów z zastosowaniem ciągadeł monolitycznych i rolkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a comparative analysis of wire drawing with the use of monolithic and roller dies on the basis of numerical simulations performed using the QForm 3D program. Significant differences between the above types of drawing dies in the aspect of round wire technology are presented. Distributions of stresses and strains on the semi-finished cross-section during drawing and the final product were analysed in particular. Numerical simulations were performed for the low-carbon unalloyed C10D steel. The calculations concerned the production of wires with a diameter of 6.5 mm from a wire rod with a diameter of 8.5 mm. The results of simulations and analyses showed the validity of using roller dies in the aspect of widely understood production profitability and process efficiency, dependent on tool and energy consumption and time consumption, while maintaining the guarantee of obtaining the required surface quality, shape and internal quality.

PL

W artykule przeprowadzono analizę porównawczą ciągnienia drutów w ciągadłach monolitycznych i rolkowych na podstawie symulacji numerycznych wykonanych za pomocą programu QForm 3D. Przedstawiono istotne różnice pomiędzy ww. rodzajami ciągadeł w aspekcie technologii wytwarzania drutów okrągłych. Analizie poddano w szczególności rozkłady naprężeń i odkształceń na przekroju półwyrobu w trakcie ciągnienia i wyrobu końcowego. Symulacje numeryczne wykonano dla stali niskowęglowej niestopowej w gatunku C10D. Obliczenia dotyczyły wytwarzania drutów o średnicy 6,5 mm z walcówki o średnicy 8,5 mm. Wyniki symulacji i analiz wykazały zasadność stosowania ciągadeł rolkowych w aspekcie szeroko rozumianej opłacalności produkcji i wydajności procesu, zależnych od zużycia narzędzi i energii oraz czasochłonności, przy zachowaniu gwarancji uzyskania wymaganej jakości powierzchni, kształtu i jakości wewnętrznej.

Słowa kluczowe

EN

drawing; wire; roller die; monolithic die

PL

ciągnienie; drut; ciągadło rolkowe; ciągadło monolityczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukaszewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Journal of Metallic Materials
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 71, no. 3
• Strony: 3--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Burdek Marek

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Ferrous Metallurgy

Bibliografia

• [1] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN 10223-4:2013-05. Drut stalowy i wyroby z drutu na ogrodzenia. Część 4: Siatka ogrodzeniowa z drutu stalowego z połączeniami zgrzewanymi. Warszawa: PKN, 2013.
• [2] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN 10223-7: 2013-05. Drut stalowy i wyroby z drutu na ogrodzenia. Część 7: Panele zgrzewane z drutu stalowego na ogrodzenia. Warszawa: PKN, 2013.
• [3] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN 10025-2: 2007. Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych. Część 2: Warunki techniczne dostawy stali konstrukcyjnych niestopowych. Warszawa: PKN, 2007.
• [4] American Society for Testing and Materials. ASTM A510/A510M: 2018. Standard Specification for General Requirements for Wire Rods and Coarse Round Wire, Carbon Steel, and Alloy Steel. 2018.
• [5] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN ISO 16120-2:2017-04: Walcówka ze stali niestopowej przeznaczona do produkcji drutu. Część 2: Wymagania dla walcówki ogólnego przeznaczenia. Warszawa: PKN, 2017.
• [6] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN 10025-1:2007: Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych. Część 1: Ogólne warunki techniczne dostawy. Warszawa: PKN, 2007.
• [7] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN 10218-1:2012. Drut stalowy i wyroby z drutu. Postanowienia ogólne. Część 1: Metody badań. Warszawa: PKN, 2012.
• [8] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN 10218-2:2012. Drut stalowy i wyroby z drutu. Postanowienia ogólne. Wymiary i tolerancje wymiarów drutu. Warszawa: PKN, 2012.
• [9] W. Szulc, M. Burdek, M. Popęda, R. Baliński, A. Witkowski. Uruchomienie nowej ciągarni drutu w firmie Legipol Sp. z o.o. Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, 2016, 68 (1), p. 42-48.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).