Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical analysis of the heating of a die for the extrusion of aluminium alloy profiles in terms of thermochemical treatment

Joachimiak Damian, Judt Wojciech, Joachimiak Magda

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 2

159--175

EN

Thermochemical treatment processes are used to produce a surface layer of the workpiece with improved mechanical properties. One of the important parameters during the gas nitriding processes is the temperature of the surface. In thermochemical treatment processes, there is a problem in precisely determining the surface temperature of heat-treated massive components with complex geometries. This paper presents a simulation of the heating process of a die used to extrude aluminium profiles. The maximum temperature differences calculated in the die volume, on the surface and at the most mechanically stressed edge during the extrusion of the aluminum profiles were analysed. The heating of the die was simulated using commercial transient thermal analysis software. The numerical calculations of the die assumed a boundary condition in the form of the heat transfer coefficient obtained from experimental studies in a thermochemical treatment furnace and the solution of the nonstationary and non-linear inverse problem for the heat conduction equation in the cylinder. The die heating analysis was performed for various heating rates and fan settings. Major differences in the surface temperature and in the volume of the heated die were obtained. Possible ways to improve the productivity and control of thermochemical treatment processes were identified. The paper investigates the heating of a die, which is a massive component with complex geometry. This paper indicates a new way to develop methods for the control of thermochemical processing of massive components with complex geometries.

2

Badania gięcia profili aluminiowych stosowanych w przemyśle transportowym

Gądek T., Nowacki Ł., Majewski M., Jurczak H.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 3

299--314

PL

W artykule przedstawiono kształtowanie poprzez gięcie wyciskanych wyrobów w po-staci profili aluminiowych poprzedzone badaniami przy użyciu metod numerycznych. Badania prowadzono w celu uzyskania symetrycznego wygięcia profilu aluminiowego z gatunku 6xxx na wysokość 40 ± 10 mm. Przedstawiono wyniki badań prowadzonych w programie Simufact Forming. Przeprowadzono badania symulacji MES profili metodą gięcia trójrolkowego, jak również metodą obciągania profili. Głównymi cecha-mi wytrzymałościowymi wyciskanego wyrobu wpływającego na realizację jego gięcia i efekt końcowy są twardość i plastyczność materiału. Na podstawie otrzymanych wyników symulacji MES wybrano najbardziej korzystną z analizowanych różnych wariantów metodę gięcia oraz zaprojektowano narzędzia do badań laboratoryjnych. Symulacje pozwoliły na opracowanie procesu technologicznego gięcia trójrolkowego oraz na określenie wielkości sprężynowania giętego profilu aluminiowego. W celu weryfikacji wyników badań numerycznych w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu w warunkach laboratoryjnych przeprowadzono badania gięcia trójrolkowego na giętarce do rur i profili z dociskiem hydraulicznym firmy CORMAK HRBM 50HV. Do badań zaprojektowano rolki, których kształt określono na podstawie analiz numerycznych. W celu określenia wpływu procesu gięcia na zmiany właściwości mechanicznych profili, przeprowadzono próby rozciągania próbek aluminiowych przed i po procesie gięcia. Przeprowadzenie analizy kształtu przekroju poprzecznego giętych profili, za pomocą skanera optycznego firmy GOM ATOS COMPACT 5M, pozwoliło na określenie wpływu procesu gięcia na zmiany geometryczne profilu. W tym celu zeskanowano przekrój profilu zarówno przed gięciem, jak i po gięciu. Wyniki badań pozwoliły na określenie wielkości skręcania się profilu podczas prób kształtowania. Otrzymane wyniki badań numerycznych i eksperymentalnych wykorzystano w trakcie wykonywania serii prototypowej w zakładzie produkcyjnym.

EN

The article presents forming with the use of bending extruded products in the form of aluminium profiles preceded with studies by using numerical methods. The tests were carried out in order to obtain symmetrical bending of the aluminium profile of the 6xxx grade to a height of 40 ± 10 mm. The results of the tests conduceted in the software Simufact Forming are presented. Profile FEM simulation tests were carried out using three-roll bending method and the profile stretch forming method were carried out. The main strength characteristics of the extruded product, which affects the bending process and the final effect, are the hardness and ductility of the material. On the basis of the obtained FEM results, the most favorable bending method was selected and the tools for laboratory tests were designed. The simulations made it possible to develop a three-roller bending process and determine the spring action value of the bent aluminium profile. In order to verify the results of numerical tests in the Metal Forming Institute in Poznań in laboratory conditions, three-roll bending tests were carried out with the use of a bending machine for pipes and profiles with hydraulic pressure CORMAK HRBM 50HV. Rollers were designed for research, the shape of which was determined on the basis of numerical analyses. In order to determine the influence of the bending process on the changes in mechanical properties of profiles, tensile tests were carried out of aluminium samples before and after the bending process. The analysis of the cross-sectional shape of the bent profiles, carried out with the use of an optical scanner GOM ATOS COMPACT 5M, allowed to determine the influence of the bending process on the geometric changes of the profile. For this purpose, the cross-section of the profile was scanned before and after bending. The test results allowed to determine the size of the profile bending during forming tests. The obtained results of numerical and experimental tests were used during in the fabrication of a prototype series in the manufacturing plant.

3

The influence of heat treatment on toughness of extruded profiles from EN AW-6082 aluminium alloy

Romański P., Stradomski G., Wiewiórska S., Szarek A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

66--69

EN

The aim of this work was to analyze the influence of heat treatment on toughness of hot extruded aluminium profiles from EN AW-6082 aluminium alloy. The result of the conducted research has shown that the heat treatment had a significant effect on the toughness of aluminium profiles. In the study was found that the highest values of toughness were achieved after annealing process of hot extruded aluminium profiles.

PL

Celem pracy była analiza wpływu obróbki cieplnej na udarność wyciskanych na gorąco profili ze stopu aluminium EN AW-6082. Wyniki przeprowadzanych badań wykazały, że obróbka cieplna ma istotny wpływ na udarność profili aluminiowych. W badaniach stwierdzono, że najwyższą wartość udarności uzyskano po przeprowadzonym procesie wyżarzania wyciskanych na gorąco profili aluminiowych.

4

The influence of aging process parameters on selected mechanical properties of profiles from EN AW-6106 aluminium alloy

Romański P., Pilarczyk J. W., Wiewiórska S., Muskalski Z.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

62--65

EN

The aim of this article was to analyze the influence of temperature and time period of artificially aging process on selected mechanical properties: Brinell hardness, yield strength, tensile strength, and elongation of hot extruded profiles from EN AW-6106 aluminum alloy. The result of the conducted research has pointed out that the temperature and the time of aging process had a significant effect on the selected mechanical properties. In the study it was found that the highest mechanical properties such as the yield strength and tensile strength for analyzed aluminum alloy were achieved for samples aged in temperature of 165°C for time period of 6 hours. The value of mechanical properties required be the standards for T6 temper were achieved after 2 hours of artificial aging in temperature of 165°C.

PL

Celem pracy była analiza wpływu temperatury i czasu procesu sztucznego starzenia na wybrane właściwości mechaniczne: twardość Brinella, umowną granice plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie wyciskanych na gorąco profili ze stopu aluminium EN AW-6106. Wyniki przeprowadzanych badań wykazały, że temperatura i czas procesu sztucznego starzenia ma istotny wpływ na wybrane do badań właściwości mechaniczne. W badaniach stwierdzono, że najwyższą wartość własności mechanicznych takich jak: umownej granicy plastyczności oraz wytrzymałości na rozciąganie uzyskano po przeprowadzonym procesie sztucznego starzenia w temperaturze 165°C przez czas 6h. Niezbędny poziom własności mechanicznych wymaganych przez normy dla stanu T6 osiągnięto już po dwóch godzinach procesu starzenia w temperaturze 165°C.

5

The influence of heat treatment on toughness of extruded profiles from EN AW-6063 aluminium alloy

Romański P., Stradomski G., Pilarczyk J. W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 5

223--227

EN

The aim of this work was to analyze the influence of heat treatment on toughness of hot extruded aluminium profiles from EN AW-6063 aluminium alloy. The result of the conducted research has shown that the heat treatment had a significant effect on the toughness of aluminium profiles. In the study it was found that the highest values of toughness were achieved after supersaturation process of hot extruded aluminium profiles.

PL

Celem pracy była analiza wpływu obróbki cieplnej na udarność wyciskanych na gorąco profili ze stopu aluminium EN AW-6063. Wyniki przeprowadzanych badań ukazały, że obróbka cieplna ma istotny wpływ na udarność profili aluminiowych. W badaniach wykazano, że najwyższą wartość udarności uzyskano po przeprowadzonym procesie przesycania wyciskanych na gorąco profili aluminiowych.

6

Zależność pomiędzy twardością w skali Webstera a wytrzymałością na rozciąganie

Romański P., Pilarczyk J. W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 11

778--783

PL

Celem badań jest analiza korelacji między twardością w skali Webstera określoną za pomocą testera twardości Webster i wytrzymałości na rozciąganie wyciskanych na gorąco profili aluminiowych. Do przeprowadzenia analizy ekonometrycznej urzyto następujących metod: analizy regresji, współczynnik zmienności, rozkładu t-Studenta, współczynnika istotność korelacji wielokrotnej, testu Jarque-Bera, współczynnik korelacji Pearsona. W badaniu stwierdzono, że pomiędzy twardością określoną przy pomocy testera Webster i wytrzymałością na rozciąganie profili aluminiowych istnieje bardzo silna korelacja.

EN

The aim of this research is to analyze the correlation between hardness in Webster scale determined by Webster tester and ultimate tensile strength of hot extruded aluminum profiles. To conduct econometric analysis the following methods: regression analysis, coefficient of variation, Student’s t-distribution, significance multiple correlation coefficient, Jarque–Ber test, Pearson product-moment correlation coefficient were used. In the study it was found that between hardness determined with Webster tester and ultimate tensile strength of extruded aluminum profiles exist very strong correlation.

7

Wpływ prędkości procesu wyciskania oraz metod uszlachetniania powierzchni wyciskanych profili ze stopu aluminium AlMgSi0,5 na wybrane parametry chropowatości

Romański P., Pilarczyk J.W., Burdek M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 11

668--672

PL

Celem pracy jest dokonanie analizy wpływu prędkości wyciskania oraz metod uszlachetniania powierzchni na chropowatość wyciskanych profili ze stopu aluminium AlMgSi0,5. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu prędkości procesu wyciskania na gorąco oraz metod uszlachetniania powierzchni takich jak lakierowanie proszkowe oraz anodowanie na wybrane parametry struktury geometrycznej 3D profili aluminiowych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zwiększenie prędkości wyciskania z 20 do 30 m/min powoduje obniżenie się wybranych parametrów trójwymiarowej chropowatości powierzchni.

EN

Aim of this study is to analyze the influence of extrusion speed and methods of surface treatment on the roughness of extruded profiles from AlMgSi0.5 aluminium alloy. This paper presents the results of research on the influence of hot extrusion speed process and surface treatment methods such as powder coating and anodizing on the selected 3D surface texture parameters of aluminium profiles. The investigations results has pointed out that the increasing the extrusion speed from 20 to 30 m/min has resulted in decreasing the selected three-dimensional surface roughness parameters.

8

Wpływ prędkości wyciskania na wybrane parametry chropowatości powierzchni wyciskanych profili ze stopu aluminium AlMgSi0,5

Romański P., Burdek M., Ciepiela W., Suliga M., Pilarczyk J.W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 1

98--100

PL

Celem pracy była analiza wpływu prędkości wyciskania na chropowatość powierzchni profili ze stopu aluminium AlMgSi0,5. Stwierdzono, że prędkość wyciskania wpływa istotnie na parametry chropowatości powierzchni. Wzrost prędkości wyciskania z 10 do 30 m/min spowo- dował znaczące obniżenie chropowatości powierzchni profili.

EN

The aim of this work was the analysis of the influence of aluminium profiles extrusion speed on surface roughness. It was found that extrusion speed have an influence on parameters of surface roughness. An increase of extrusion speed from 10 to 30 m/min caused the essential decrease of profile surface roughness.

9

Technologia ładowania wlewka od frontu z projektem "tandem cylindra"

Sturm J., Wawryszewicz P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 9

546-549

PL

Zastosowanie technologii ładowania wlewków od frontu w prasach do produkcji profili aluminiowych oznacza umiejscowienie wlewka pomiędzy tłoczyskiem a matrycą. Znaczącą zaletą tego systemu jest symetryczne spęczanie wlewka, pozwalające na precyzyjne wyciskanie z lepszą jakością powierzchni produkowanego kształtownika w porównaniu z tradycyjnymi prasami wykorzystującymi technikę umiejscowienia wlewka „od tyłu”. Kolejnym krokiem w udoskonaleniu precyzji wyciskania jest osiowanie tłoczyska oraz głównego cylindra. Może to być osiągnięte za pomocą projektu ”tandem cylindra”, w którym dwa rdzenie osadzone są na tej samej osi, co prowadzi do wysokiej odporności na siły poprzeczne.

EN

The front-loading technology for aluminium extrusion presses means, charging of the billet between stem and die and then moving the container over the billet to seal with the die. The significant advantage of this principle is the symmetrical upsetting of the billet, leading to more precise extrusions, with better surface quality, compared to conventional, back loading presses. A second way to raise the precision is to optimise the alignment of stem and main cylinder. This can be achieved by introducing the tandem cylinder design, where two pistons are mounted on the same axis, leading to a system with high resistance against transverse forces.