Results of investigation of the effect of processing conditions of medium-carbon alloy steel AISI 300M on forgeability and microstructure-properties are presented here, including as-forged and heat treated condition of the material. The presented results concern two vital aspects of plastic forming of high-duty impression-die forgings, which underlay a selection of technological conditions which enable the accomplishment of the required quality of the forged part. These are: firstly, the microstructure and mechanical properties and their uniformity within a part and secondly, technological realization of forging the required geometry in the given processing conditions. In order to define a favourable processing window, dynamic behaviour modeling in variable forging conditions was carried out, establishing a coefficient of energy dissipation η% and the metal flow instability areas, which indicated the temperature regime and strain rate range for the forging process. The constructed processing maps were subject to experimental verification in the die-forging tests, carried out on a screw press. Hot and warm forging conditions were applied accordingly to selected areas of the processing maps, representative for unique forging conditions occurring in the industrial practice.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new approach of forgeability test, based on compression-punching state of stress was proposed. Comparison of the results of the presented research methodology with standard compression test is presented. The new forgeability test is designed to generate controllable failure location for good plasticity materials, which high the level of stresses accompanying the fracture. Different shape of tools and specimens tend to show the effect of geometry on the areas of concentrations of tensile and shear stresses, which play important role in formation of cracks. The paper presents the methodology based on laboratory tests of compression and pseudo-punching performed on laboratory rig with 5MN hydraulic press and numerical FEM simulation of the tests on commercial code with introduction of the elaborated fracture criteria.
PL
W artykule przedstawiono nową koncepcję laboratoryjnego testu ściskania. Wyniki standardowego testu porównano z rezultatami osiągniętymi podczas badań z użyciem narzędzi wykonujących wgłębienia w próbkach. Nowa propozycja wyznaczania odkształcalności granicznej jest dedykowana materiałom o dobrej plastyczności, gdzie pęknięcia są powodowane osiągnięciem wysokiego poziomu naprężeń. Zmiana kształtu odkształcanych próbek oraz narzędzi wywołały wymaganą koncentrację naprężeń rozciągających oraz stycznych sprzyjającą powstawaniu wad. Badania stanowią połączenie testów laboratoryjnych z wykorzy¬staniem prasy hydraulicznej o maksymalnej sile nacisku 5MN oraz symulacji numerycznej MLS.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł opisuje dotychczasowe osiągnięcia z zakresu technologii wytwarzania odkuwek matrycowych o wysokiej wytrzymałości i ciągliwości oraz stosowanych lub przewidywanych do zastosowania gatunków stali. W artykule dokonano klasyfikacji technologii kontrolowanej obróbki cieplno-plastycznej stosowanej przemysłowo oraz przeglądu urządzeń do kontrolowanego chłodzenia odkuwek matrycowych.
EN
Current achievements in the field of manufacturing technologies for high-strength and good ductility closed-die forged products are discussed, with reference to the commonly used and emerging steel grades. The review and classification of the controlled thermomechanical treatment technologies applied in industrial practice are presented, with a focus on control cooling devices encountered in the domestic forging industry.
W artykule przedstawiono analizę numeryczną oraz fizyczną weryfikację procesu kucia matrycowego elementu o złożonym kształcie wykonanego z trudno odkształcalnego stopu magnezu z grupy AZ. Przeprowadzone badania obejmują wyznaczenie odkształcalności granicznej danego materiału w konwencjonalnych warunkach kucia oraz symulację numeryczną procesu kształtowania. Złożony stan naprężeń, zmienne warunki odkształcania przy niejednorodność prędkości odkształcenia i temperatury, powodują wysoką podatność na powstawanie pęknięć. Metodyka badawcza polegała na przeprowadzaniu laboratoryjnych testów ściskania próbek ze stopów magnezu na prasie hydraulicznej oraz na rejestracji parametrów procesu w momencie osiągnięcia odkształcenia granicznego. Uzyskane dane pozwoliły na ewaluację wybranych modeli pękania i opierając się na wyznaczonych numerycznie wskaźnikach termo-mechanicznych, określenie zakresu ich stosowalności w odniesieniu do kucia elementów do motocykli ze stopu magnezu AZ61. Symulacje numeryczne w połączeniu z doświadczalną próbą kucia w warunkach przemysłowych potwierdziły zgodność lokalizacji i momentu powstawania defektów w odkuwkach.
EN
The article presents numerical analysis and physical verification of impression die forging process of complex-shape motorbike component made of hard-to-deformation magnesium alloy. Investigations included determination of deformation limit of the material in conventional forging conditions and numerical simulation of shaping process. A complex state of stress and strain, nonuniformity of strain rate and temperature, resulting in a high vulnerability of fracture initiation. The research involved a series of uniaxial compression tests of specimens of Mg alloy AZ61 with recording of process parameters until the moment of deformation limit was reached. The obtained data allowed the evaluation of selected fracture models and on the basis of numerically estimated thermo-mechanical indices, determination of the scope of their application in relation to forging parts for motorbike application. Numerical simulations in conjunction with experimental forging operations confirmed the credibility of the prediction as for the location and time of failure in the forging process concerned.
W artykule przedstawiono numeryczną oraz doświadczalną analizę procesu wytwarzania wybranego typu wkręta ze stali niskostopowej z mikrododatkiem boru, uwzględniając również proces ciągnienia drutu, będącego wsadem do produkcji wkrętów. Symulację MES procesów ciągnienia drutu oraz kształtowania wkrętów przeprowadzono przy pomocy programu QForm 2D/3D. W części doświadczalnej pracy wykorzystano korelację pomiędzy twardością i intensywnością odkształcenia dla badanej stali, wyznaczając uprzednio jej krzywą twardości. Pozwoliło to na analizę charakteru umocnienia materiału w kolejnych operacjach kształtowania, w oparciu o pomiary twardości wykonane na odpowiednich przekrojach. Wyniki uzyskane w symulacji oraz w badaniach doświadczalnych porównano pod względem jakościowym i ilościowym. Podkreślono praktyczne znaczenie współzależności twardości i intensywności odkształcenia dla możliwości przewidywania własności wytrzymałościowych materiału w skali lokalnej.
EN
The numerical and experimental analysis of manufacturing of selected type of low-alloy boron-microalloyed steel screw is presented in the article, taking into account also the wire drawing process as a preceding forming stage. FEM simulation of wire drawing and screw forming processes was performed with application of QForm 2D/3D software. In the experiments, the correlation between hardness and effective strain for the investigated steel was used, in the form of hardness curve determined previously. This allowed to analyse the strain-hardening character of the material in consecutive forming operations, basing on hardness measurements made on adequate cross sections. The results obtained from simulation as well as from experiments were compared qualitatively and quantitatively. The practical importance of hardness- -effective strain relationship was emphasized, showing the possibility of prediction of material’s strength properties in local scale.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Warm forging brings together advantages of hot (e.g. forging load reduction) and cold (e.g. no scale) metal forming operations. However, due to decreasing the process temperature, the risk of fracture occurrence increases. In this paper the risk of cracking initiation during warm forging of surgical forceps made of martensitic stainless steel is estimated. The investigations assume the analysis of the fracture initiation point in the component during forging and attempt to define the critical value of process parameters by means of laboratory tests and FEM numerical simulation.
PL
Kucie na ciepło łączy ze sobą zalety procesów przeróbki plastycznej na gorąco (np. zmniejszenie siły nacisku narzędzi) oraz na zimno (np. brak zgorzeliny). Jednakże obniżeniu temperatury procesu towarzyszy zwiększone ryzyko powstawania pęknięć. W artykule oszacowano ryzyko występowania pęknięć podczas kucia na ciepło kleszczy chirurgicznych z martenzytycznej stali nierdzewnej. Badania zakładają analizę miejsca inicjacji pęknięcia podczas kucia oraz próbę określenia krytycznych wartości para-metrów procesu przy pomocy metody łączącej testy laboratoryjne oraz symulację numeryczną MES.
Effect of plastic processing and controlled cooling on microstructure and mechanical properties of experimental steel grades with microalloyed with Ti, V and/or Nb, varying in the content of Mo is presented as an offer for mining industry for replacement traditionally heat-treatable hardenability grades. The goal of the work is producing microstructure condition, which after controlled hot forging and direct heat treatment, involving quenching and self-tempering, are meant to provide good combination of mechanical properties, such as TYS 800 MPa, UTS 1050 MPa, elongation to fracture at least A5 15% and/or impact strength at room temperature KCV 60 J/cm2. Hardenability assessment and dilatometric examination allowed formulation of direct heat treatment guidelines, taking into consideration fields of temperature and strain in a typical hot forging process, estimated numerically, with the use of plastometric tests results, as well as the use of unique cooling cycles after forging. On the basis of numerical analysis of thermomechanical parameters and temperature progression, hot forging and direct cooling conditions were selected to achieve assumed structural components, morphology and dispersion of both grain and precipitates. For established heat transfer model and experimentally plotted cooling curves numerical analysis of direct cooling, enabled by definition of characteristic points of austenite transformation and CCT diagrams was conducted. The modeling aided with dilatometric characterization enabled prediction of transformation products distribution. The formulated conclusions were verified in the experimental sampling of forging, evaluating the applicability of designed combinations of chemical composition and cooling cycle for selected forged part for mining industry.
PL
Przedstawiono badania wpływu warunków odkształcania na gorąco i kontrolowanego chłodzenia na efektywność umocnienia eksperymentalnych stali z mikrododatkami Nb, Ti oraz V o zmiennej zawartości Mo. Pierwszym etapem pracy było zaprojektowanie składów chemicznych stali mikrostopowych, które po kontrolowanym kuciu na gorąco oraz obróbce cieplnej, polegającej na zahartowaniu i samoodpuszczeniu odkuwki bezpośrednio po kuciu, pozwolą na uzyskanie właściwości mechanicznych, tj.: granicy plastyczności 800 MPa, wytrzymałości na rozciąganie 1050 MPa, wydłużeniu A 5 15% i udarności w temperaturze otoczenia KCV 60 J/cm2. W oparciu o wyniki badań hartowności i analizę dylatometryczną opracowano wytyczne bezpośredniej obróbki cieplnej, uwzględniając obliczenia równowagi faz i wpływ temperatury na udział wydzieleń w wybranych wytopach oraz wyznaczone numerycznie pola temperatur dla typowego procesu kucia na gorąco, oparte o próby plastometryczne na symulatorze Gleeble 3800, oraz kontrolowane chłodzenie po kuciu. W oparciu numeryczną analizę parametrów termo-mechanicznych i zmian temperatury odkuwki modelowej dobrano warunki procesu kształtowania oraz schematy chłodzenia mgłą oraz przyspieszonym powietrzem, mające zapewnić założony skład strukturalny, morfologię oraz rozdrobnienie ziarna i cząstek umacniających. Na podstawie wyznaczonych punktów charakterystycznych i wykresów CTPc dla opracowanego modelu wymiany ciepła oraz uzyskanych krzywych chłodzenia wykonano analizę numeryczną bezpośredniej obróbki cieplnej, określając udział produktów przemian, podczas anizotermicznego chłodzenia bezpośrednio po kuciu. Wyniki modelowania zweryfikowano w doświadczalnych próbach kucia przeprowadzonych dla wybranych wariantów składu chemicznego i warunków chłodzenia, określając stosowalność opracowanych kombinacji składu chemicznego i obróbki dla wybranej odkuwki dla górnictwa.
W pracy przedstawiono wyniki zastosowania programu VeraCAD do projektowania parametrów procesu walcowania przedkuwek dla odkuwek o wydłużonym kształcie, charakteryzujących się zmiennym przekrojem poprzecznym na długości. Przedstawiono kolejne etapy projektowania technologii, zwracając uwagę na odpowiedni dobór parametrów decydujących o możliwości przeprowadzenia procesu walcowania oraz uzyskaniu poprawnego kształtu przedkuwki. Jako weryfikację prognozowanych kształtów przedkuwki w kolejnych przepustach przeprowadzono modelowanie numeryczne MES, którego wyniki wykorzystano do porównania założonych i uzyskanych po walcowaniu przekrojów przedkuwki. Poprawność zaprojektowanego kształtu przedkuwki weryfikowano programem do analizy procesu kucia przy zastosowaniu zaprojektowanej przedkuwki pod kątem uzyskania całkowitego wypełnienia wykroju oraz wielkości wypływki.
EN
The paper presents an example of design of reducer rolled perform for forged parts of significant transverse cross-section differences with the aid of VeraCAD system. Results of determination of calibration plan, based on reduction limits along the rolled bar, allowed generation of perform CAD models and rolling impressions for each rolling pass. Obtained scheme of calibration was verified with numerical modelling with finite element method, which showed discrepancies in shape and indicated corrections in elongation and displacement predictions. Furthermore, numerical modelling of forging operations verified reliability of the design of the perform, based of mass distribution calculated with a use of numerical model of the finished part.
Artykuł przedstawia analizę nowatorskiej technologii kucia swobodnego wału głównego dla elektrowni wiatrowej oraz porównanie tej technologii z tradycyjnym procesem wytwarzania. Opracowana technologia, oparta na koncepcji kucia wału z otworem centralnym, zapewnia znaczące oszczędności materiałowe oraz lepszą jakość eksploatacyjną wału. Operację wydłużania wykonuje się po dziurowaniu wlewka, co jest utrudnieniem technologicznym. Szczegółowy opis tej technologii przedstawiono przy wykorzystaniu modelowania numerycznego w zakresie doboru gniotów i posuwów, gwarantujących poprawny kształt odkuwki.
EN
The paper presents an innovatory technology of open-die forging of windmill main shaft in comparison with traditional production chain of this component. The new technology based on the concept of drawn-out hollow shaft provides significant material savings and increased quality of a finished part. Cogging operation was carried out after piercing brings about several technological setbacks, which makes industrial implementation this technology hard. To determine detailed guidelines for technological realization, numerical simulation was conducted, which allowed selection of parameters providing correct dimensions of forging.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper numerical analysis of the upsetting is presented with focus on the possibilities of the quality improvement by equalization of strain distribution with simultaneous reduction of the forging load. This goal is achieved by the use of multi-stroke progressive upsetting, which depends on sequential deformation of small portions of the total volume at reduced load. As the results show, this approach also allows reduction of nonuniformity of strain in the forged flange. Calculated fields of effective strain distribution and plots of its profile on cross-sections confirm the reasonability of technological modifications.
PL
W artykule przedstawiono numeryczną analizę kształtowania kołnierza wału elektrowni wiatrowej z uwzględnieniem możliwości poprawy jakości wyrobu przy jednoczesnym obniżeniu siły kucia. Cel ten zostaje osiągnięty dzięki operacji segmentowego kształtowania kołnierza. Wynikiem badań jest zmniejszenie maksymalnej siły kucia i poprawa rozkładu intensywności odkształcenia w porównaniu z kształtowaniem kołnierza jednym suwem prasy
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents issues concerning determination of forging and controlled cooling conditions in aspect of application of direct cooling of as-forged microalloyed steel. The study concerns realization of thermomechanical treatment directly after forging, oriented at producing desired microstructure and required final mechanical properties. In order to determine forging conditions and most favourable cycle of cooling, numerical modelling with finite element method was used. To select appropriate forging temperature, actual temperature in critical locations of the part was traced during the entire forging cycle. On assumption of predefined parameters of forging process and subsequent forced-air continuous cooling, effectiveness of forced-air acceleration was investigated from the standpoint of producing necessary cooling rate. The direct cooling regimes were verified with tensile testing and hardness measurement, illustrating qualitative analysis of obtained microstructure. Determined forging/cooling conditions served as guidelines for industrial realization of controlled processing of drop forged automotive lever oriented at fine-grained ferrite–pearlite or acicular ferrite microstructure and required level of mechanical properties.
Praca dotyczy analizy procesu kucia dokładnego odkuwki piasty pod kątem możliwości zwiększenia żywotności narzędzi. Badania obejmują proces stosowany w praktyce przemysłowej oraz wpływ zaobserwowanych warunków na stan narzędzi kuźniczych, z uwzględnieniem badań metalograficznych. Ocenie poddano powierzchnię stempla ze stali X38CrMoV5-3, z operacji kształtowania na wymiar. Określono lokalizację intensywnego zużycia oraz pęknięć, jak i ich morfologię. Podjęto próbę skorelowania warunków powstawania poszczególnych rodzajów pęknięć z określonymi numerycznie parametrami oddziaływań na powierzchnię stempla podczas kucia. Opis wpływu warunków termomechanicznych pracy narzędzia oparto o analizę rozkładu i wartości lokalnych wybranych wskaźników stanu naprężeń oraz pól temperatury, uzyskanych z modelowania numerycznego procesu kucia. Wskaźniki te posłużyły do określenia wytycznych zmiany technologii kucia w aspekcie minimalizacji zużycia.
EN
The paper presents some aspects of warm forging process concerning possibility of tool life enhancement. The analysis involves the effect of applied process variables on the forming tool surface condition in the industrial process, including metallographic examination of surface layers of the punch made of X38CrMoV5-3 tool steel. Areas of the most intense wear as well as location and morphology of ruptures were indicated. Attempt was made at correlation of the observed tribological phenomena occurring in the surface with numerically calculated thermal and mechanical parameters of the warm forging operation. Calculated fields of mean stress, effective stress and contact pressure, as well as, changes in metal displacement velocity and temperature were used to form guidelines for technology modification to reduce the stresses level and tool wear indicators.
Certain aspects of determination of continuous cooling conditions directly after forging and their applicability to industrial conditions are discussed. On example of high-pressure-pump crankshaft problems concerning realization of drop forging of microalloyed-steel forged shaft with thermomechanical treatment involving subsequent direct controlled cooling are presented. The paper is focused on determination of both forging conditions and subsequent cooling parameters, which in combination with modelling of precipitation kinetics in the analysed steel allowed accomplishment of required final mechanical properties of the forged part. For the determined conditions of thermomechanical treatment experimental trials in industrial conditions were carried out. Obtained in simulation pattern of continuous cooling was realized with a line consisting of six stages of controlled rate of stirred air flow. Satisfactory level of mechanical properties, exceeding minimum of the assumed requirements was reported, as well as uniform fine grained microstructure regardless of cross-sectional dimensions, meeting the requirements of automotive industry.
PL
Przedstawiono niektóre zagadnienia dotyczące doboru warunków kontrolowanego chłodzenia odkuwek matrycowych bezpośrednio po kuciu i ich stosowalności w warunkach przemysłowych. Na przykładzie odkuwki wału korbowego pompy wysokociśnieniowej samochodu osobowego przedstawiono próbę zastosowania obróbki cieplnoplastycznej z uwzględnieniem warunków technologicznych jej realizacji dla odkuwek ze stali z mikrododatkami. W pracy skupiono się na określeniu zarówno warunków kucia matrycowego, jak równiez parametrów bezpośredniego chłodzenia z temperatury kucia, co w połączeniu z modelowaniem kinetyki wydzielania pozwoliło na uzyskanie założonych finalnych własności mechanicznych odkuwki. Dla określonych drogą modelowania numerycznego warunków obróbki cieplnoplastycznej przeprowadzono weryfikację doświadczalną w warunkach przemysłowych, przy wykorzystaniu specjalnej linii do ciagłego chłodzenia, składającej się z kilku stref chłodzenia z kontrolowaną szybkością. Wykonane próby przemysłowe zapewniły uzyskanie wymaganego poziomu własności mechanicznych i plastycznych odkuwki, a tym samym potwierdziły zasadność przyjętych warunków technologicznych.
In the paper was analysed the rheology of metal flow in complex die forging process with closed-die with domination of direct and indirect extrusion beside different lubrication conditions on the die impression. It was found that apply of suitably diversified lubrication conditions brings favourable effect in form of decrease of the deformation energy and simultaneously favourable influence on the uniform deformation in whole volume of the forging.
PL
W pracy analizowano reologię płynięcia metalu w złożonym procesie kucia matrycowego w matrycy zamkniętej z dominacją wyciskania współbieżnego i przeciwbieżnego przy różnych warunkach smarowania wykroju matrycy. Stwierdzono, że zastosowanie odpowiednio zróżnicowanych warunków smarowania przynosi korzystny efekt w postaci obniżenia wymaganej energii odkształcenia i jednocześnie korzystnie wpływa na równomierność odkształceń w całej objętości odkuwki.
W pracy przedstawiono analizę procesu wydłużania swobodnego wlewka o masie 16 Mg pod kątem oceny wpływu rozkładu odkształceń na zamykanie wewnętrznych pustek przy wykorzystaniu programu komercyjnego QForm3D. Analizowano mechanizm zamykania, celowo wprowadzonych w wybranych obszarach, wewnętrznych nieciągłości we wlewku. Proces wydłużania materiału analizowano według dwóch schematów (odkształcanie w dwóch kolejnych naciskach kowadeł) od strony: uchwytu (głowa wlewka) oraz stopy wlewka. Jako kryterium oceny procesu wydłużania swobodnego w kowadłach płaskich przyjęto mapy rozkładu intensywności odkształcenia oraz wykresy stopnia zamykania wewnętrznych nieciągłości odkuwki.
EN
In the paper analysis of cogging process of 16 Mg ingot is presented, based on numerical modelling with commercial software QForm3D. The analysis was focused on the effect of strain distribution upon the efficiency of closing internal voids. To investigate the mechanism of closing of the discontinuities, voids of determined orientation were included into the model of ingot. Two schemes of cogging (consisting of two passes) were included in the analysis, starting from the top and the bottom of ingot. As a criterion for determination of closing efficiency in open die forging operation maps of effective strain distribution and plots of voids dimensional changes were used.
Przedstawiono wybrane etapy analizy procesów odkształcenia na zimno drutów z różnych gatunków stali, prowadzących do wytworzenia wkrętów o nietypowej geometrii i specjalnym przeznaczeniu. Analizie poddano sześć typów wkrętów montażowych, charakteryzujących się szczególnymi cechami konstrukcyjnymi, takimi jak: duży stosunek średnicy łba do średnicy rdzenia, specjalny rodzaj gwintu, możliwość samowiercenia czy samogwintowania. Zastosowano dwa gatunki stali niskostopowych z mikrododatkiem boru: 19 MnB4 i 30 MnB4, oraz jeden gatunek stali austenitycznej odpornej na korozję: AI SI 304Cu. Przeprowadzono symulację MES operacji technologicznych kształtowania, uzyskując rozkłady odkształceń, naprężeń i temperatury. Charakter umocnienia materiału w poszczególnych operacjach badano doświadczalnie na wzdłużnych zgładach osiowych, analizując rozkłady twardości.
EN
The paper presents selected stages of analysis of cold working processes of wires of different steel grades, realized during manufacturing of screws of atypical geometry and special application. Six types of assembling screws were analysed, showing special design features such as: large head diameter to shank diameter ratio, special thread type, self-drilling and self-tapping options. Two boronmicroalloyed steels (19 MnB4 and 30 MnB4) as well as one austenitic stainless steel (AISI 304Cu) were used. FEM simulation of technological forming operations was performed, producing strain, stress and temperature distributions. Strain hardening character of a material in individual operations was investigated experimentally by measurement of hardness distribution, made on longitudinal axial sections of screws.
Physical and numerical modelling of the forging process of a complex shape axisymmetrical part has been presented. Three different solutions of forging technology have been analysed in order to obtain improvement in the metal flow kinematics in the last stage of forging in finisher die, as well as, favourable distribution of mechanical parameters in workpiece and tools. Improved design of preform produced divided flow pattern in the finisher die, resulting in reduction of loading and stresses in tools.
PL
Przedstawiono fizyczne i numeryczne modelowanie procesu kucia odkuwki osiowosymetrycznej o złożonym kształcie. Zaprezentowano wyniki analizy trzech rozwiązań technologicznych kucia wielowykrojowego odkuwki kołnierza, ukierunkowanych na poprawę kinematyki płynięcia metalu w etapie końcowym matrycowania oraz uzyskanie korzystniejszego rozkładu parametrów mechanicznych w odkuwce i w narzędziach. Zmodyfikowany kształt przedkuwki, wytwarzając zjawisko rozdziału kierunku płynięcia w wykroju wykańczającym, zapewnia zmniejszenie obciążenia narzędzi i występujących w nich naprężeń.
The aim of the paper was presentation control lubrication influence on forging process and apply possibilities. Numerical modeling of the forging process in three tool folding die has been presented. Five different variants of lubrication method have been analysed in order to define lubrication influence on the filling process of the die impression. The results indicate full usefulness of presented lubrication method in planning forging technologies.
PL
Celem pracy jest prezentacja wpływu na proces kucia i możliwości stosowania smarowania sterowanego. Przedstawiono numeryczne modelowanie procesu kucia w matrycy składanej trójnarzędziowej. Zaprezentowano wyniki analizy pięciu rozwiązań sposobu smarowania w celu określenia wpływu warunków smarowania na proces wypełnienia wykroju matrycy. Wyniki obliczeń wskazują na pełną przydatność zaproponowanego sposobu smarowania do opracowywania technologii kucia.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono innowacyjne rozwiązania narzędzi do kucia dokładnego metodą bezwypływkową. Układy matryc z podwójnym zamknięciem i kompensacją nadmiaru materiału na długość odkuwki oraz układ działający na zasadzie zrównoważonych ciśnień pozwalają kształtować odkuwki symetryczne (lub częściowo symetryczne). Odpowiednia konstrukcja matryc z ruchomymi wkładkami oraz dobór prędkości poszczególnych narzędzi, jak również wartości przeciwnacisków wywieranych przez elementy matryc składanych zapewniają zwiększenie plastyczności materiału i umożliwiają kucie bezwypływkowe w jednej operacji. Pozwala to wytwarzać odkuwki o kształcie porównywalnym z uzyskiwanymi na urządzeniach wielooperacyjnych typu Hatebur i eliminuje obróbkę skrawaniem do niezbędnego minimum.
EN
Presented is an innovative solution in design of a compound die block intended for flashless forging process. Double locked die block systems with material excess compensation over the full forging length and pressure balance system providing for manufacture of symmetric of semi-symmetric forgings.
W pracy przedstawiono zagadnienia związane z procesem kucia półswobodnego korby wału korbowego składanego silnika średniej mocy. Analizowano kinematykę płynięcia metalu podczas jednozabiegowego kucia ramion korby z przedkuwki w postaci walca lub uprzednio profilowanego o zmiennym przekroju poprzecznym. Stwierdzono, że jest możliwe uzyskanie dokładnego kształtu ramion korby w przyrządzie ograniczającym boczne płynięcie metalu, przy tym bez zakuć w obszarze czopa łożyskowego.
EN
In the paper issues concerning open-die forging of a crank for medium-power composite crankshaft are discussed. The analysis of the process was focused on the metal flow pattrern during single-stage forging process with a use of cylindrical or a specially shaped preform varying in cross-section. It was concluded that obtaining of accurate shape of arms of the crank can be obtained in special tools hampering lateral flow of the metal, with no folds occurrence in the area of crankshaft main bearing journal.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.