Stworzenie podstaw do budowy hybrydowego modelu zużycia narzędzi do kucia na gorąco

• Autorzy: Wilkus M. , Rauch Ł. , Polak S. , Gronostajski Z. , Pietrzyk M

Warianty tytułu

EN

Creation of basis for the hybrid model of the hot forging tool wear

• Konferencja: Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej. FiMM 2015
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Motywacją dla wykonanych badań była próba stworzenia podstaw dla modelu zużycia narzędzi do kucia uwzględniającego różne mechanizmy zużycia. Bazą dla koncepcji modelu były symulacje metodą elementów skończonych procesu kucia. Obliczone parametry sklasyfikowano w aspekcie wpływu na różne mechanizmy zużycia. Następnie na etapie post-processingu wykonano analizę wrażliwości i oceniono wpływ tych parametrów na zużycie narzędzi, a wyniki porównano z pomiarami ubytku materiału i głębokości pęknięć dla wybranej odkuwki. Przeprowadzono analizę porównawczą dla różnych fragmentów powierzchni i wyznaczono jakościową korelację między tymi pomiarami i obliczonymi parametrami. Na tej podstawie stworzono koncepcję budowy hybrydowego modelu zużycia narzędzi do kucia.

EN

An attempt to build the tool wear model, which accounts for various mechanisms of wear, was the motivation. Finite element simulations created the basis for this analysis. Calculated parameters were classified according to their influence on various wear mechanisms. Following this during post-processing sensitivity analysis was performed and influence of these parameters on the tool wear was evaluated. The results were compared with the measurements of wear and cracks depth at various points of the die. Qualitative correlation between measurements and calculated parameters was assessed and the basis for the hybrid tool wear model was proposed.

Słowa kluczowe

PL

narzędzia do kucia; kucie na gorąco; zużycie narzędzi; hybrydowy model zużycia

EN

tools for forging; hot forging; tool wear; hybrid tool wear model

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 267
• Strony: 103--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wilkus M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Rauch Ł.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Polak S.

• Politechnika Wrocławska

autor

Gronostajski Z.

• Politechnika Wrocławska

autor

Pietrzyk M

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

Bibliografia

• [1] Shaw M.C., Dimesional analysis for wear systems, Wear, 43, 1977, 263-266.
• [2] Archard J.F., Contact and rubbing of flat surfaces, Journal of Applied Physics, 24, 1953, 981-988.
• [3] Gronostajski Z., Kazuba M., Hawryluk M., Zwierzchowski M., A review of the degradation mechanisms of the hot forging tools, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 14, 2014, 528-539.
• [4] Kocańda A., Marciniak Z., On the problem of optimum temperature of warm working die, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 39, 1990, 295-297.
• [5] Mozgovoy S., Hardell J., Deng L., Oldenburg M., Prakash B., Efect of temperature on friction and wear of prehardened tool steel during sliding against 22MnB5 steel, Tribology – Mat. Surf. Interf., 8, 2009, 65-73.
• [6] Jeong D.J., Kim D.J., Kim J.H., Kim B.M., Dean T.A., Effect of surface treatment and lubricants for warm forging die life, Journal of Materials Processing Technology, 113, 2001, 544-550.
• [7] Kocańda A., Określenie trwałości narzędzia w obróbce plastycznej metali, In: Informatyka w Technologii Metali, eds, Piela, A., Grosman, F., Kusiak, J., Pietrzyk, M., Publ.: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003, 213-256.
• [8] Lavtar L., Muhič T., Kugler G., Terčelj M., Analysis of the main types of dumage on a pair of industrial dies for hot forging caar steering mechanisms, Engineering Failure Analysis, 18, 2011, 1143-1152.
• [9] Gronostajski Z., Ziółkiewicz S., Hawryluk M., Kaszuba M., Polak S., Jaskiewicz K., Będza T., Modeling of the tool wear In TR forming of fastener, Computer Methods In Materials Science, 13, 2013, 77-83.
• [10] Wilkus M., Polak S., Gronostajski Z., Kaszuba M., Rauch Ł., Pietrzyk M., Modelling of the die wear In the hot forging process Rusing the Archard model, Computer Methods in Materials Science, 15, 2015, w druku.
• [11] Dahl C., Vazquez V.H., Altan T., Estimation of die wear in hot forging, Proc. XX Conf. SENAFOR, Porto Allegre, 2000.
• [12] Sosenushkin E.N., Khromenkov A.V. Melnik Y.A., Mathematical model of adhesive wear of three-dimensional die, Journal of Friction and Wear, 35, 2014, 525-530.
• [13] Behrens B.A., Schäfer F., Service life predictions for hot bulk forming tools, Steel Research International, 80, 2009, 887-891.
• [14] Paris P.C., Gomez M.P., Anderson, W.P., A rational analytic theory of fatigue. The Trend in Engineering, 13, 1961, 9-14.
• [15] Forman R.G., Kearney V.E., Engle R.M., Numerical analysis of crack propagation in a cyclic-loaded structure, Journal of Basic Engineering, Transactions of the ASME, 89, 1967, 459-463.
• [16] Gronostajski Z., Hawryluk M., Niechajowicz A., Marciniak M., Mrzygłód B., System ekspertowy do prognozowania trwałości narzędzi w procesach kucia matrycowego, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 79, 2012, 579-582.
• [17] Gronostajski Z., Będza T., Kaszuba M., Marciniak M., Polak S., Modelling the mechanisms of wear in forging tools, Obróbka Plastyczna, 25, 2014, 301-315.