Skrew rolling of balls in multiple helical impressions

• Autorzy: Tomczak J. , Pater Z. , Bartnicki J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2013-0128

Warianty tytułu

PL

Walcowanie skośne kul w wielozwojnych wykrojach śrubowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents results of theoretical and experimental research on skew rolling process of balls with diameter Ø30 mm in multiple helical tools. Numerical analysis of the process was conducted basing on finite element method (FEM), using the commercial software Simufact Forming in version 10.0. Simulations were made in the three-dimensional state of strain with consideration of complex thermal analysis, due to which progression of the products shape was determined. Distributions of strains and temperatures as well as the process force parameters were also determined. The results of numerical calculations were experimentally verified in laboratory conditions. The obtained results confirmed the possibility of semi-finished products of balls type manufacturing by means of rolling in multiple helical impressions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań teoretyczno-doświadczalnych procesu walcowania skośnego kul o wymiarach SØ30 mm w wielozwojnych narzędziach śrubowych. Analizę numeryczną procesu przeprowadzono w oparciu o metodę elementów skończonych (MES), wykorzystując komercyjny pakiet oprogramowania Simufact Forming w wersji 10.0. Symulacje prowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia z uwzględniem pełnej analizy termicznej, w efekcie czego wyznaczono progresję kształtu wyrobów. Określono również rozkłady odkształceń, temperatur oraz przebiegi parametrów siłowych procesu. Wyniki obliczeń numerycznych zostały zweryfikowane doświadczalnie w warunkach laboratoryjnych. Otrzymane rezultaty z badań potwierdziły mozliwość wytwarzania półfabrykatów kul metodami walcowania w wielozwojnych wykrojach śrubowych.

Słowa kluczowe

EN

skew rolling; helical tools; balls; FEM; experiment

PL

walcowanie skośne; narzędzia śrubowe; kule; metoda elementów skończonych; eksperyment

• 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. 4
• Strony: 1071--1076
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Tomczak J.

• Lublin University of Technology, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Pater Z.

• Lublin University of Technology, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Bartnicki J.

• Lublin University of Technology, 36 Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Z. Pater, Walcowanie poprzeczno - klinowe. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009.
• [2] J. Sińczak, M. Łukaszek, A. Stanik, Kucie kul do młynów kulowych. Obróbka Plastyczna Metali 5, 5-12 (1997).
• [3] Z. Pater, Analiza MESprocesu walcowania poprzeczno-klinowego kul metodą zwykłą. Hutnik, Wiadomości Hutnicze 11, 920-925 (2011).
• [4] P. Szota, A. Stefanik, H. Dyja, Analysis of bimetallic bar rolling process in three-skew rolling mill. Archives of Metallurgy and Materials 54, 607-615 (2009).
• [5] W. Dobrucki, Zarys obróbki plastycznej metali. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1975.
• [6] S. P. Gronovskij, Novye procesyistany dla prokatki izdelijvvintovych kalibrach. Mietalurgija, Moskva 1980.
• [7] W. Dobrucki, Wpływ podstawowych parametrów procesu na dokładności jakość kul walcowanych na gorąco. Obróbka Plastyczna 9, 579-590 (1970).
• [8] W. Quanxian, W. Qiping, X. Jianming, Study on the method for groove design in the helical rolling of steel balls. Journal of Materials Processing Technology 55, 340-344 (1995).
• [9] Z. Pater, J. Tomczak, Narzędzie wielozwojne do walcowania skośnego jednoczesnego. Polskie zgłoszenie patentowe nr P.397943, 2012.
• [10] Z. Pater, J. Tomcza k, Narzędzie wielozwojne do walcowania skosnego wielokrotnego. Polskie zgłoszenie patentowe P.397942, 2012.
• [11] Stalowe kule i cylpepsy do młynów. Polska Norma PN-H-94057:1998.