Wpływ warunków smarowania na przebieg procesu kształtowania kołnierzy w wyrobach drążonych

• Autorzy: Gontarz A. , Winiarski G.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2015.9.8

Warianty tytułu

EN

The effect of lubrication conditions on flange formation in hollow parts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań teoretyczno-doświadczalnych procesu kształtowania kołnierzy w wyrobach drążonych. Zaproponowana autorska metoda polega na wyciskaniu z zastosowaniem ruchomej tulei. Metodę podzielono na dwie odmiany różniące się sposobem napędzania ruchomej tulei, która może przemieszczać się samoczynnie pod wpływem siły nacisku odkształcanego materiału lub może być napędzana niezależnie od stempla. Przedstawione w artykule wyniki dotyczą przypadku, w którym tuleja ruchoma wysuwa się samoczynnie. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w programie Deform 3D, natomiast weryfikację doświadczalną przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej. Na potrzeby analizy teoretycznej wyznaczono krzywe płynięcia dla ołowiu w gatunku Pb1 oraz czynniki tarcia dla pary trącej ołów − stal narzędziowa przy zastosowaniu smarów: lubrodal, łój z grafitem, dwusiarczek molibdenu. Analizie poddano wpływ warunków smarowania na kształt kołnierzy, parametry siłowe procesu oraz rozkład naprężeń występujących w odkuwce podczas różnych etapów jej kształtowania. Przeprowadzone badania potwierdziły skuteczność zaproponowanej metody.

EN

This paper presents the numerical and experimental results of a process for flange formation in hollow parts. The proposed innovative method consists in extrusion by a moving sleeve. Two variants of this method are distinguished with respect to the way the sleeve is driven: it can move either automatically due to pressure from the material being formed or independently of the punch. The results pertain to the case wherein the sleeve moves automatically. The flange formation process was first modelled numerically in Deform 3D and then verified in experimental tests using a testing machine. For the purpose of the numerical analysis, we determined flow curves for Pb1 lead and friction factors for a lead-tool steel friction pair with the application of the following lubricants: Lubrodal, tallow with graphite and a molybdenum disulfide- -based lubricant. The investigation involved determination of the effect of lubrication conditions on the shape of flanges, loads and stresses in the workpiece at different stages of flange formation. The experimental results confirm that the proposed method is an effective technique for flange formation in hollow parts.

Słowa kluczowe

PL

wyroby drążone; wyciskanie; kołnierz

EN

hollow parts; extrusion; flange

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 82, nr 9
• Strony: 614--619
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Gontarz A.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Winiarski G.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

Bibliografia

• 1. Raj Balendra, Yi Qin: Injection forging: engineering and research. Journal of Materials Processing Technology, vol. 145, 2004, pp. 189÷206
• 2. Zhongjin Wang, Jun Lu, Z.R. Wang: Numerical and experimental research of the cold upsetting-extruding of tube flanges. Journal of Materials Processing Technology, vol. 110, 2001, pp. 28÷35
• 3. Fouly A. Mohamed, Samy Zein El-Abden, Mohieldeen Abdel-Rahman: A rotary flange forming process on the lathe using a ball-shaped tool. Journal of Materials Processing Technology, vol. 170, 2005, pp. 501÷508
• 4. Rosa P.A.R., Rodrigues J.M.C., Martins P.A.F.: External inversion of thin-walled tubes using a die: experimental and theoretical investigation. International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 43, 2003, pp. 787÷796
• 5. Gontarz A., Pater Z., Tomczak J., Winiarski G.: Theoretical and experimental research on a method for producing a triangular rosette-shaped flange. Key Engineering Materials, vol. 622÷623, 2014, pp. 1166÷1172
• 6. Samołyk G.: Orbital forging of a sleeve-type part with a simultaneous flanging. Steel Research International, Special edition: Metal Forming 2012, pp. 175÷178
• 7. Wasiunyk P.: Kucie na kuźniarkach. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1973
• 8. Winiarski G., Gontarz A.: Sposób wyciskania zewnętrznego kołnierza. Polskie zgłoszenie patentowe nr P.404613, 2013
• 9. Gontarz A., Winiarski G.: Analiza teoretyczna procesu kształtowania uzębionego wału drążonego metodą wyciskania z ruchomą tuleją. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2015, nr 2, s. 153÷157