Modelowanie numeryczne procesu wyciskania przeciwbieżnego z obrotowym narzędziem stopu magnezu AZ31

• Autorzy: Mróz S. , Szota P. , Stefanik A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.8.1

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling of the backward extrusion process with a rotational die of AZ31 alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykonano teoretyczną analizę procesu wyciskania przeciwbieżnego z obrotowym narzędziem stopu AZ31. Symulacje komputerowe przeprowadzono dla parametrów plasto-meru skrętnego STD810. Modyfikacja klasycznego sposobu wyciskania przeciwbieżnego polegała na zastosowaniu obrotowego stempla. Uzyskane wyniki badań teoretycznych wykazały, że zastosowanie zmodyfikowanej metody wyciskania przeciwbieżnego powoduje pojawienie się w odkształcanym materiale naprężeń stycznych, co wpływa na aktywowanie dodatkowych mechanizmów odkształcenia. W pracy do modelowania numerycznego procesu wyciskania przeciwbieżnego stopu AZ31 zastosowano program komputerowy Forge2011®.

EN

In this work theoretical analysis of the backward extrusion with a rotary die of the AZ31 alloy has been performed. Computer simulations were conducted for the parameters of the torsion plastometer STD 810. The modification of the classical backward extrusion method involved the application of a rotatry punch. The results of theoretical research have confirmed that the use of the modified method of backward extrusion causes the appearance of shear stress in deformed material, which affects the activation of additional mechanisms of deformation. For numerical modelling of the AZ31 alloy backward extrusion process, the Forge2011® computer program was used in the study.

Słowa kluczowe

PL

wyciskanie przeciwbieżne z obrotowym narzędziem; stopy magnezu; MES; modelowanie numeryczne

EN

rotating backward extrusion; magnesium alloy; FEM; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 8
• Strony: 238--241
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Mróz S.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Szota P.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Stefanik A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Valiev Ruslan Z., Terence G. Langdon. 2006. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement. Progress in Materials Science 51(7) : 881-981.
• [2] Langdon Terence G., Minoru Furukawa, Minoru Nemoto, Zenji Horita. 2000. Using equal-channel angular pressing for refining grain size. JOM 52(4) : 30-33.
• [3] Łyszkowski Radosław, Tomasz Czujko, Robert A. Varin. 2017. Multi-axial forging of Fe3Al-base intermetallic alloy and its mechanical properties. Journal of Materials Science 52(5) : 2902-2914.
• [4] Ram Prabhu. 2015. Isothermal Multi-Axial Forging Characteristics of Mg-3%Al-1%Zn Alloy for Aerospace Structural Applications. Journal of Engineering and Technology 4(3) : 6-11.
• [5] Shibayan Roy and others. 2012. Accumulative roll bonding of aluminum alloys 2219/5086 laminates: Microstructural evolution and tensile properties. Materials & Design (1980-2015) 36 : 529-539.
• [6] Toroghinejad Mohammad Reza, Fakhreddin Ashrafizadeh, Roohollah Jamaati. 2013. On the use of accumulative roll bonding process to developnanostructured aluminum alloy 5083. Materials Science and Engineering A 561(20) : 145-151.
• [7] Wierzba Arkadiusz, Sebastian Mróz, Piotr Szota, Andrzej Stefanik, Renata Mola. 2015. The influence of the asymmetric ARB pro¬cess on the properties of Al-Mg-Al multi-layer sheets. Archives of Metallurgy and Materials 60(4) : 2821-2825.
• [8] Cyganek Zdzisław, Franciszek Grosman. 2007. Influence of MEFASS rolling parameters on temperature of formed strip. Acta Metallurgica Slovaca 13(2) : 156-162.
• [9] Grosman Franciszek, Zdzisław Cyganek. 2008. The research of rolling process with cyclic change of the strain path. Steel Research International 79 : 453-458.
• [10] Fatemi-Varzaneh Seyed Mahmood, Abbas Zarei Hanzaki. 2009. Accumulative back extrusion (ABE) processing as a novel bulk deformation method. Materials Science and Engineering A 504: 104-106.
• [11] Faraji Ghader, Hessan Jafarzadeh, Hong-Joo Jeon, Mahmoud Mosavi Mashhadi, Hyoung SeopKim. 2012. Numerical and experimental investigation of the deformation behavior during the accumulative back extrusion of an AZ91 magnesium alloy. Materials and Design 35 : 251-258.
• [12] Hinz Dietrich, Anke Kirchner, David Brown, Ma B.M., Oliver Gutfleisch. 2003. Near net shape production of radially oriented NdFeB ring magnets by backward extrusion. Journal of Materials Processing Technology 135: 358-365.
• [13] M.M. Moshksar, Ebrahimi R. 1998. An analytical approach for backward-extrusion forging of regular polygonal hollow components. International Journal of Mechanical Science 12 : 1247-1263.
• [14] Qiang Wang, Zhang Zhimin, Yu Jianmin, Xue Yong. 2017. A novel backward extrusion process through rotating die and open punch. Procedia Engineering 207: 383-388.
• [15] Aryan. Chalay-Amoly, Abbas Zarei Hanzaki, Seyed Mahmood Fatemi-Varzaneh. 2018. Microstructure and Mechanical Properties of an AZ91 Magnesium Alloy Processed Through Backward Extrusion. Archives of Metallurgy and Materials 63(1): 149-157.
• [16] Norton Frederick Harwood. 1929. Creepof steel at high temperature. New York : McGraw Hill.
• [17] Hoff Nicholas John. The analysis of structures, based on the minimal principles and the principle of virtual displacements. 1956. New York : Wiley.
• [18] Gontarz Andrzej, Anna Dziubińska, Łukasz Okoń. 2011. Determination of Friction Coefficients at Elevated Temperatures for some Al, Mg and Ti Alloys. Archives of Metallurgy and Materials 56(2) : 379- 384.
• [19] Mróz S. 2015. Teoretyczno-technologiczne podstawy walcowania prętów bimetalowych w wykrojach. Seria Monografie nr 45.
• [20] Hensel Arno, Thilo Spittel. 1979. Kraft und Arbeitsbedarf Bildsomer Formgeburgs Verfahren. Lipsk: VEB Deutscher Verlang für Grundstoffindustrie.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).