Analiza procesu walcowania klinowego odkuwki wałka stopniowanego

• Autorzy: Pater Z. , Tomczak J. , Bulzak T.

Warianty tytułu

EN

A study of the stepped shaft forging wedge rolling process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analizy dwóch procesów walcowania klinowego wałka stopniowanego, mającego stopnie skrajne o średnicy mniejszej od średnicy stopnia środkowego (kołnierza). W jednym z nich wykorzystano typowe narzędzia w kształcie płaskich klinów, w drugim zaś do kształtowania zastosowano innowacyjne narzędzia powstałe poprzez śrubowe nawinięcie klinów na walec. W analizie obu procesów wykorzystano metodę elementów skończonych. W trakcie symulacji potwierdzono możliwość kształtowania osiowosymetrycznych odkuwek wielostopniowych wałków w procesie walcowania skośnego. W rezultacie możliwe jest zwiększenie wydajności wytwarzania półfabrykatów oraz ograniczenie zużycia materiałów. W trakcie obliczeń wyznaczono również rozkłady intensywności odkształcenia, temperatury oraz przebiegi parametrów siłowych procesów, na podstawie których dokonano oceny efektywności opracowanej metody wytwarzania. Przedstawiono także wady i zalety obu przypadków kształtowania.

EN

Presented are the results of comparison of the two wedge rolling operations to produce stepped shaft forging with the end steps smaller than the middle step (collar) diameter. In the first case typical tools in the form of flat wedges were used, whereas for the other case innovative tools generated by means of wedges helically wound on the roll were applied. The finite element method was applied to provide for comparison of the two processes. The simulation has positively proved that the skew rolling method can be used to produce the axially symmetric multiple stepped shafts. It is thus practicable to increase outputs of the half finished products and to reduce materials consumption. Revealed in the work were the deflection and temperature distribution outlines and the process strain changes for estimation of the production process effectiveness. Also discussed are benefits and drawbacks of both production methods.

Słowa kluczowe

PL

walcowanie klinowe; wałek stopniowany; MES

EN

wedge rolling; stepped shaft; FEM

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 86, nr 11
• Strony: 966--970
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Pater Z.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny

autor

Tomczak J.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny

autor

Bulzak T.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny

Bibliografia

• 1. Wasiunyk P. „Kucie matrycowe”. Warszawa: WNT 1987.
• 2. Pater Z. „Walcowanie poprzeczno-klinowe”. Lublin: Politechniki Lubelskiej 2009.
• 3. Awano T., Danno A. „Continuous transverse rolling process and apparatus”. US Patent No. 3,602,025 (31.08.1971).
• 4. Simonds G. F. „Method of making irregular shaped metal articles”. US Patent No. 419,292 (14.01.1890).
• 5. Simonds G. F., Grant J. J. „Machine for making rolled forgings”. US Patent No 427,125 (6.05.1890).
• 6. Simufact.material 2012.0.0.14871, simufact engineering gmbh, Hamburg.
• 7. Pater Z. „Podstawy teoretyczne i badania eksperymentalne procesu walcowania klinowo rolkowego”. Poznań: Wyd. INOP 2007.
• 8. Hodge G. O. „Machine for forming balls”. US Patent No. 1,665,361 (10.04.1928).
• 9. Klamp P. „Mill for rolling articles of circular section and irregular profile”. US Patent No. 2,060,087 (10.11.1936).
• 10. Šor E. R. „Novye processy prokatki”. Moskva: Wyd. Metallurgizdat 1960.
• 11. Pater Z., Tomczak J. „Walcowanie śrubowe kul do młynów kulowych”. Lublin: Wyd. Politechniki Lubelskiej 2012.