An experimental and numerical study of material deformation of a blanking process

• Autorzy: Swiłło S. , Czyżewski P.

Warianty tytułu

PL

Doświadczalna i numeryczna analiza procesu cięcia w pomiarach deformacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An experimental and numerical investigation is carried out in order to determine a material deformation of a blanking process. A highly localized, large strain distribution during the process at the last stage of a complete martial separation, has influence on the final surface quality product. Commonly using method in simulation of the blanking process is based on numerical approach. However, due to the large plastic element deformation is highly recommended to use remeshing procedure and other estimation solutions to simulate the last stage. To verify the final results and theoretical model other method are required. The paper present some implementation of experimental investigation in the field of displacement and strain measurement using a digital image correlation technique (DIC). The authors presents an experimental results of 1 mm thick specimen at the planar blanking process, where different clearances were used in the designed, fully automated apparatus. Finally, the experimental results were compared to the FEM simulation model with a good agreement.

PL

Doświadczalne i numeryczne badania zostały przeprowadzone, w celu określenia wielkości deformacji w procesie cięcia. Duże wartości odkształcenia połączone z ich koncentracją na niewielkich obszarach prowadzące do procesu rozdzielenia materiału mają duży wpływa na końcową jakość wyrobu. Tradycyjne metody analizy tych zjawisk opierają się wykorzystaniu metod numerycznych. Z uwagi jednak na dużą koncentrację odkształceń zalecane jest weryfikowanie tych wyników innymi metodami doświadczalnymi. W artykule przedstawiono możliwość zastosowania numerycznej obróbki obrazu z zastosowaniem korelacji w pomiarach pól przemieszczeń i odkształceń. Zaprezentowano wyniki obliczeń doświadczalnych dla procesu cięcia dla różnych wielkości luzów. Wyniki pomiarów doświadczalnych zostały zestawione z symulacja komputerową MES.

Słowa kluczowe

EN

vision system; blanking process; correlation method; strain measurement; FEM

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 13, No. 2
• Strony: 333--338
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Swiłło S.

• Faculty of Production Engineering, Warsaw University of Technology, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa, Poland

autor

Czyżewski P.

• Faculty of Production Engineering, Warsaw University of Technology, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa, Poland

Bibliografia

• Brokken, D., Brekelmans, W.A.M., Baaijens, F.P.T., 1998, Numerical modeling of the metal blanking process, Journal of Materials Processing Technology, 83, 192–199.
• Hambli, R., 2001, Comparison between Lemaitre and Gurson damage models in crack growth simulation during blanking process, International Journal of Mechanical Sciences, 43, 2769–2790.
• Leung, Y.C., Chan, L.C., Tang, C.Y., Lee, T.C., 2004, An effective process of strain measurement for severe and localized plastic deformation, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 7-8, 669-676.
• Makich, H., Carpentier, L., Monteil, G., Roizard, X., Chambert, J., 2008, Metrology of the burr amount - correlation with blanking operation parameters (blanked material – wear of the punch), Int. J. Mater. Form., 1, 1243-1246.
• Stegeman Y.W., Goijaerts A.M., Brokken D., Brekelmans, W.A.M., Govaert, L.E., Baaijens F.P.T., 1999, An experimental and numerical study of a planar blanking process, J. Mat. Proc. Techn., 87, 266-276.
• Sutton, M.A., Mingqi, Ch., Peters, W.H., Chao Y.J., McNeill, S.R., 1986, Application of an optimized digital correlation method to planar deformation analysis, Image and Vision Computing, 3, 143-150.
• Swillo, S., 2001., Automatic of strain measurement by using image processing. Proc. Conf. Engineering Design and Automation 2001, eds, Parsaei, H.R., Gen, M., Leep, H.R., Wong J.P., Las Vegas, Nevada, 272-277.