Numerical simulation of cold drawing of multi-rifled seamless steel tubes

• Autorzy: Bella P. , Bucek P. , Ridzon M. , Mojzis M. , Parilak L.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.9.1

Warianty tytułu

PL

Symulacja numeryczna ciągnienia na zimno rur stalowych bez szwu z wewnętrznym żebrowaniem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Multi-rifled precision seamless steel tubes are produced by cold drawing technology, utilizing multiple drawing sequences with intermediate heat treatment. In this paper, numerical simulation of multi-rifled tube drawing is compared with the experiment regarding the dimensions of grooves on the inner surface of the tube. For numerical simulation, DEFORM-3D software was utilized. The numerical model considered drawing of a hollow feedstock with dimensions ∅ 36 mm × 8 mm into the multi-rifled tube with dimensions ∅ 28.6 mm × 6.3 mm. The analysed numerical results turned to be consistent with the dimensions of grooves obtained experimentally and measured by optical 3D scanning. Based on the validated model, further optimization of various technological parameters can be made, providing an effective method for enhancing product quality and lowering production costs.

PL

Precyzyjne rury bez szwu z wewnętrznym żebrowaniem są wytwarzane w procesie wielooperacyjnego ciągnienia na zimno z międzyoperacyjną obróbką cieplną. W artykule przedstawiono porównanie wymiarów rowków na wewnętrznej powierzchni rury uzyskanych eksperymentalnie z wynikami symulacji numerycznej przeprowadzonej w programie DEFORM 3D. Symulacja została przeprowadzona dla ostatniej operacji procesu ciągnienia rury żebrowanej o wymiarach ∅ 28,6 mm × 6,3 mm z rury o gładkich powierzchniach i wymiarach ∅ 36 mm × 8 mm. Analizowane wyniki symulacji numerycznych okazały się zgodne z wymiarami żeber uzyskanych eksperymentalnie, które zmierzono metodą przestrzennego skanowania optycznego. Zweryfikowany model może być wykorzystany do optymalizacji różnych parametrów technologicznych, stanowiąc efektywną metodę poprawy jakości wyrobów oraz zmniejszenia kosztów produkcji.

Słowa kluczowe

EN

seamless steel tube; FEM; numerical simulation; multi-rifled tube; cold drawing

PL

stalowa rura bezszwowa; MES; symulacja numeryczna; rura żebrowana; ciągnienie na zimno

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 9
• Strony: 385--387
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Bella P.

• ŽP VVC s.r.o., Kolkáreň 35, 976 81 Podbrezová

autor

Bucek P.

• ŽP VVC s.r.o., Kolkáreň 35, 976 81 Podbrezová

autor

Ridzon M.

• ŽP VVC s.r.o., Kolkáreň 35, 976 81 Podbrezová

autor

Mojzis M.

• ŽP VVC s.r.o., Kolkáreň 35, 976 81 Podbrezová
• Ústav výrobných technológií, Materiálovotechnologická fakulta STU (Trnava), Bottova 25, 917 24 Trnava

autor

Parilak L.

• ŽP VVC s.r.o., Kolkáreň 35, 976 81 Podbrezová
• Katedra výrobných technológií, Fakulta výrobných technológií (Prešov), Technická univerzita v Košiciach

Bibliografia

• [1] Kenjiro Y. 2013. Design Technology for Supercritical Sliding Pressure Operation Vertical Water Wall Boilers. Mitsubishi Heavy Industries Technical Review 50(3).
• [2] Bella Peter et al. 2011. Numerical Simulation of Extrusion Elbows. Acta Metallurgica Slovaca, 17(3): 200−206.
• [3] Kuboki T. 2008. Effect of Plug on Levelling of Residual Stress in tube drawing. In journal of material processing technology. 204: 162−168.
• [4] Gangadhara D., K. Kumar, K. Naveen. 2016. A Numerical Analysis of Heat Transfer Enhancement in a Boiler Tube. IJIRSET. 5(3): 3417−3425.
• [5] Parilak Ludovit et al. 2016. Modeling and Simulations of Cold Drawing of Multi-rifled Seamless Steel Tubes in Software DEFORM 3D (internal report 5/ŽP VVC, in Slovak).
• [6] Parilak Ludovit et al. 2015. Modeling and Simulations of Cold Drawing of Seamless Steel Tubes in Software DEFORM 3D (internal report 25/ŽP VVC, in Slovak).
• [7] Morovic L., J. Milde. 2008. CAD Model Created from Polygon Mesh. Applied Mechanics and Materials, 808: 233−238.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.