Analiza wpływu grubości taśmy wsadowej na rozkład grubości ścianki wytłoczki

• Autorzy: Rękas A. , Latoś T.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of the influence of aluminium sheet thickness on distribution of the wall thickness during deep-drawing process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych metodą elementów skończonych procesu wytłaczania wyrobów cylindrycznych z krążka z cienkiej blachy ze stopu aluminium. Wszystkie analizy zostały przeprowadzone na modelu tłoczenia z dociskaczem. Badano wpływ grubości blachy wsadowej na intensywność pocienienia na promieniu zaokrąglenia przy dnie wytłoczki oraz pogrubienie w górnych częściach ścianki. Analizowano możliwości zastosowania jak najcieńszej blachy w celu uzyskania optymalnych zakresów grubości finalnej wytłoczki. Obliczenia MES wykonano dla taśmy ze stopu aluminium serii 3XXX w stanie umocnionym zgniotem. Programem użytym do analiz był Dynaform 5.9 z Solverem LS-Dyna. Do analizy przyjęto stałą geometrię stempla i dociskacza oraz zmienne wymiary matrycy w zależności od grubości początkowej wsadu przy zachowaniu stałego luzu procesowego. W badaniach użyto sześć grubości blachy wsadowej: 0,175, 0,200, 0,225, 0,250, 0,275 oraz 0,300 mm. Do obliczeń opracowano model materiałowy wyznaczając krzywą umocnienia i krzywą odkształceń granicznych. Ponadto, zdefiniowano wartości współczynników anizotropii płaskiej na trzech kierunkach głównych względem kierunku walcowania.

EN

The article presents the results of numerical simulations of deep-drawing process in which a cup has been formed from a thin aluminium sheet. The analysis has been performed on a model of drawing with a binder. The influence of sheet thickness on the intensity of thinning feed on the radius of the bottom and thickening in the upper parts of the side wali has been examined. What has been analysed, was the possibility of using the thinnest sheet for the optimal ranges of thickness of the finał pressing. FEM calculations have been performed for 3000 series aluminium tape in cold-hardening state. The analyses have been carried out using Dynaform 5.9 Program with Solver LS-Dyna module. Constant geometry ofthe principal radli of the die and the punch, as well as variable diameters of the dies to maintain the constant process clearance have been assumed in the analysis. Six sheet thickness have been used in the study, i.e.: 0.175, 0.200, 0.225, 0.250, 0.275 and 0.300 mm. The complete rheological model of the materiał has been developed for the analysis, with both true-stress-strain and forming limit curve. For the complete analysis of sheet thickness influence on ears formation and the finał result ofthe process of shaping, the anisotropy in three main directions in relation to the rolling direction has been defined.

Słowa kluczowe

PL

wytłaczanie; stopy aluminium; obliczenia numeryczne; metoda elementów skończonych; MES

EN

drawing process; alloys aluminium; numerical simulations; finite elements method; FEM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 59, nr 12
• Strony: 593--599
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Rękas A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Latoś T.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. M., Drenger T.: Analiza porównawcza wyników symulacji komputerowej procesów kształtowania wyrobów cienko-ściennych. Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań, Obróbka Plastyczna Metali 2011, t. 22, nr 1, s. 57-74.
• 2. Tabourot L, Vacher P, Coudert T., Toussaint R, Arrieux R.: Numerical determination of strain localisation during finite element simulation of deep-drawing operations. Journal of Materials Processing Technology. 30 January 2005, vol. 159, no. 2, pp. 152-158.
• 3. Schulze V., Bertram A., Bohlke T., Krewietz A.: Texture-Based Modeling of Sheet Metal Forming and Springback, Technische Mechanik 26.02.2009, vol. 29, chapter 2, pp. 135-159.
• 4. Żmudzki A., Śledzińska A., Pietrzyk M., Woźniak H., Plewiński A., Drenger T.: Kontrola jakości produktów głębokiego tłoczenia za pomocą symulacji komputerowych. Obróbka Plastyczna Metali 2005, nr 3, Wspomaganie komputerowe.
• 5. Neto D. M., Oliveira M. C, Alves J. L, Menezes L. R: Influence of the plastic anisotropy modelling in the reverse deep drawing process simulation, Materials & Design. 2014, vol. 60, pp. 368-379.
• 6. Menezes L. E, Teodosiu C: Three-dimensional numerical simulation of the deep-drawing process using solid finite elements, Journal of Materials Processing Technology. 2000, vol. 97, no. 1-3, pp. 100-106.