Obciążenie matryc przy wyciskaniu wierteł krętych

• Autorzy: Bulzak T. , Tomczak J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2015.3.5

Warianty tytułu

EN

Investigation of die load in the extrusion process for twist drills

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy porównawczej wpływu geometrii stożka roboczego na stan obciążenia matryc do wyciskania wierteł krętych. Badania przeprowadzono dla czterech wartości kąta stożka roboczego, wykorzystując w tym celu metodę elementów skończonych. Symulacje pozwalające wyznaczyć stan naprężeń w matrycy przeprowadzono dwuetapowo. W pierwszym etapie obliczeń określono obciążenie narzędzi wynikające z realizacji procesu wyciskania. W drugim etapie przeprowadzono analizę wytrzymałościową matryc, przyjmując jako jeden z warunków brzegowych, obciążenia uzyskane w pierwszym etapie obliczeń. W rezultacie dla różnych wariantów obciążenia wyznaczono rozkłady intensywności naprężenia, naprężeń promieniowych, obwodowych oraz średnich. Ponadto, określono wielkość odkształceń sprężystych, determinujących dokładność wyciskanego wyrobu. Przeprowadzone analizy numeryczne pozwoliły określić najkorzystniejszą wartość kąta stożka roboczego matryc do wyciskania wierteł krętych.

EN

The paper presents the results of a study undertaken to investigate the effect of die geometry on die load in the extrusion process for producing twist drills. The investigation was performed for four values of the die angle by the finite element method. In order to determine die stresses, the numerical modelling was run in two stages. First, we measured tool load in the extrusion process. The tool load results were set to be one of the boundary conditions in the second stage of the numerical modeling which involved investigating strength of the dies. As a result, we determined the distribution patterns of the effective stress as well as radial, circumferential and mean stresses. In addition, the tests determined the elastic strains which affect product accuracy. The numerical results enabled determination of the optimum die angle for extruding twist drills.

Słowa kluczowe

PL

narzędzia; wiertło kręte; wyciskanie; stan naprężenia

EN

tools; twist drill; extrusion; stress state

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 82, nr 3
• Strony: 221--225
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Bulzak T.

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

autor

Tomczak J.

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

Bibliografia

• 1. Liekmeier F.: Hot extrusion of twist drill. Umformtechnik, vol. 26, 1992, s. 181
• 2. Erbel S., Kuczyński K.: Technologia obróbki plastycznej na zimno cz. II. SIMP, Warszawa 1985
• 3. Nowotyńska I., Kut S.: Analiza numeryczna naprężeń podczas wyciskania w matrycy zwykłej i sprężonej. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 81, 2014, nr 7, s. 465÷469
• 4. Materniak J.: Wyciskanie metali na zimno. Wydaw. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1994
• 5. Kut S., Nowotyńska I.: Numeryczna analiza wpływu kąta matrycy na obciążenie narzędzi podczas wyciskania. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, t. 30, 2010, nr 3, s. 131÷137
• 6. Zhang C., i in.: An investigation of die wear behavior during aluminum alloy 7075 tube extrusion. Journal of Tribology, vol. 135, 2013, no. 1, pp. 11602÷11611
• 7. Lacki P.: Numeryczna analiza obciążenia narzędzia do wyciskania współbieżnego. Rudy i Metale Nieżelazne, t. 46, 2001, nr 11, s. 574÷578
• 8. Bakhtiani T., El-Mounayri H., Zhang J.: Numerical simulation of aluminum extrusion using coated die. Materials Today: Proceedings, 2014, no. 1, pp. 94÷106
• 9. Atrošenko A.P., Vostrov V.N., Čalev D.I., Porhun A.V.: Optimizaciâ tehnologičeskogo processa gorâčego vydavlivaniâ sverl bolʹšogo diametra, Kuznečno-štampovočnoe Proizvodstvo, 1985, no. 1, pp. 17, 18