Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermomechanical Analysis of the Possibility of Using New Methods of Complex Extrusion for Manufacturing the Inner Toothing of Spline Sleeves

Michalczyk J., Wiewiórowska S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 4

1447--1453

EN

In the paper presents two new patented of unconventional methods author’s and sleeve-type products of extruding [PL219182, PL221425]. The extrusion methods have been developed with the aim of reducing the energy and force parameters during the plastic forming of material. Traditional methods of extruding similar products are characterized by considerably higher extrusion force magnitudes. This results in substantial limitations and problems of an engineering nature. Moreover, the proposed methods of producing bottomed and bottomless sleeves are distinguished by the capability to minimize or totally eliminate the waste. The author’s methods of extruding long bottomless sleeves, presented herein, were used for developing a method for shaping inner toothing in spline sleeves. The theoretical analysis is based on thermomechanical simulation of the possibility of applying such processes to the extrusion of spline shafts with inner toothing. Next, the obtained results were compared with analogous parameters for classical indirect extrusion. The possibility of shaping inner toothing over the entire product length according to the proposed spline sleeve plastic forming methods was also explored.

2

Opracowanie koncepcji i modelowanie numeryczne sposobu kształtowania plastycznego tulei o zmiennym przekroju

Banaszek G., Michalczyk J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 5

300--303

PL

W pracy przedstawiono nową koncepcję kształtowania plastycznego wyrobów cylindrycznych stosując jednooperacyjny schemat pracy narzędzi kształtujących. Podczas badań numerycznych przeprowadzono termo-mechaniczne obliczenia przy użyciu programu komputerowego Forge® 3D. Badania miały na celu określenie możliwości zastosowania opracowanego schematu kształtowania plastycznego do procesu wyciskania wyrobów o przekroju pierścieniowym ze znacznym stopniem redukcji przekroju. Badano też wpływ specyfiki zadawanych odkształceń na parametry siłowe, zwłaszcza w aspekcie alternatywnej, konwencjonalnej metody kształtowania analogicznych wyrobów cylindrycznych.

EN

The paper was present new concept of plastic forming cylindrical products using one-shot scheme work of forming tools. During numerical research was conduct thermo-mechanical calculation with help computer program Forge ® 3D. The study aimed at determining the ability of shaping scheme developed for the extrusion of plastic, hollow with significant reduction in longitudinal section. In article was examined the impact of the specifics asked deformation parameters of force, especially in the context of alternative conventional methods of forming the corresponding cylindrical products.

3

Analiza wpływu kształtu matrycy na płynięcie metalu i parametry siłowe w procesie połączonego wyciskania i przeciągania tulei głębokich

Michalczyk J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 1

70--73

PL

Przedstawiony sposób wytwarzania tulei głębokiej oparty jest na połączonych schematach mieszanego wyciskania gotowego wyrobu, który wykorzystuje znane sposoby, przeciwbieżnego wyciskania oraz przeciągania (redukowania) ścianki. Na podstawie badań wstępnych stwierdzono, że stosując taki sposób wyciskania, można wytwarzać głębokie tuleje z dnem, przy znacznie niższych parametrach siłowych. Do opracowanej metody zastosowano nowe rodzaje matryc celem ustalenia wpływu zmiany geometrii narzędzi na płyniecie metalu i parametry siłowe procesu.

EN

The manufacture method of deep sleeves on the basis of indirect extrusion and cup-ironing (reducing of sleeve thickness) has been presented. The preliminary investigations confirm that the application of combined method production of deep sleeves makes possible to produce deep sleeves with bottom and reduce of force parameters. In order to determine the influence of changing of tools geometry on flows of metal and force parameters the new type of die blocks were applied.

4

Development, modelling and analysis of the new combined bottomless sleeve extrusion process

Michalczyk J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 1

133-137

EN

An intensive industry development assuring high production quality should take place with the rational use of production machinery and equipment, low material and energy consumption per production unit, and at the maximum efficiency of processes. High quality of relatively cheap of semi-finished and finished products is achieved as a result of using non-waste manufacturing methods, which include e.g. the rolling, drawing and extrusion processes. The effective enhancement of production quality may be achieved by employing contemporary modelling and optimization methods in the design of new technological processes. In plastic working processes, during the design and optimization of new technologies, numerical modelling plays a crucial role. It brings about considerable time and material savings. It enables the determination of the basic parameters of processes and prediction of any possible gains or losses associated with the implementation of new technological solutions. The article reports the results of numerical modelling studies on the processes of combined extrusion of sleeves, where solutions were implemented, which allowed bottomless sleeves to be manufactured by these methods, without having to use the operation of mechanical cutting off the bottom formed after the extrusion process. In one of the cases, by using working tools of the appropriate design, a process of non-waste extrusion of a through sleeves was even achieved. The basic advantage of the proposed solutions is the single-operation nature of processes with a simultaneous reduction of the energy-force parameters compared to the traditional methods of manufacturing these types of products.

PL

Intensywny rozwój przemysłu, zapewniający wysoką jakość produkcji, powinien odbywać się przy racjonalnym wykorzystaniu maszyn i urządzeń produkcyjnych, niskim zużyciu materiałów i energii na jednostkę produkcji oraz przy maksymalnej wydajności procesów. Wysoka jakość stosunkowo tanich półwyrobów i wyrobów uzyskuje się w wyniku stosowania bezodpadowych metod wytwarzania, do których zalicza się m.in. procesy walcowania, ciągnienia i wyciskania. Efektywne podwyższenie jakości produkcji może być osiągnięte drogą wykorzystania podczas projektowania nowych procesów technologicznych współczesnych metod modelowania i optymalizacji. W procesach przeróbki plastycznej podczas projektowania i optymalizacji nowych technologii niezwykłą rolę odgrywa modelowanie numeryczne. Zapewnia ono znaczne oszczedności czasowe i materialne. Pozwala na określenie podstawowych parametrów procesów i przewidywanie ewentualnych strat badź zysków w związku z zastosowaniem nowych rozwiązań technologicznych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań modelowania numerycznego procesów złożonego wyciskania tulei, gdzie zastosowano rozwiązania pozwalające na wytwarzanie tymi sposobami tulei bez dna, bez konieczności stosowania operacji mechanicznego odcinania powstałego po procesie wyciskania denka. W jednym z przypadków poprzez zastosowanie odpowiedniej konstrukcji narzędzi roboczych osiagnieęo nawet proces bezodpadowego wyciskania tulei przelotowej. Podstawowa zaleta proponowanych rozwiązań jest jednooperacyjny charakter procesów przy jednoczesnym spadku parametrów energetyczno - siłowych w stosunku do tradycyjnych sposobów wytwarzania tego typu wyrobów.

5

Numerical analysis of the influence of lubrication conditions on the filling pattern in a complex process of extruding particular high-melting materials

Krawiec A., Chyła P., Chyła P., Bednarek S., Łukaszek-Sołek A.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 38, no. 1

13-24

EN

In this paper, the process of extrusion was analyzed numerically for a axisymmetric forging model where there is a complex material flow diagram (Fig. 1a). The analysis was performed assuming a different stoke slenderness ratio so you can control how to fill the die impression (direct extrusion, in direct and side - Fig. 1b)-d), using lubricants with different values of friction factor.

PL

W niniejszej pracy proces wyciskania analizowano numerycznie na modelowej odkuwce osiowosymetrycznej, w której występuje złożony schemat płynięcia materiału. Analizę przeprowadzono, zakładając różną smukłość wsadu, dzięki czemu można było sterować sposobem wypełniania wykroju (wyciskanie współbieżne, przeciwbieżne i boczne), przy zastosowaniu smarów o różnych wartościach czynnika tarcia. Przy precyzyjnym dawkowaniu środka smarującego (sterowane smarowanie) możemy obniżać wartość końcową siły kształtowania. Ten problem był analizowany w niniejszym artykule.

6

Koncepcja i modelowanie numeryczne jednooperacyjnego procesu wytwarzania osiowosymetrycznych odkuwek tulei przelotowych o złożonych kształtach

Michalczyk J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 5

345--348

PL

Wyroby o złożonych kształtach wytwarzane metodą wyciskania lub kucia matrycowego zazwyczaj wykonuje się w kilku operacjach technologicznych. Przykładem takich wyrobów może być odkuwka tulei z kołnierzem, którą wykonuje się w kilku operacjach polegających na: spęczeniu wstępnym, wyciskaniu przedkuwki, matrycowaniu kołnierza, wyciskaniu przeciwbieżnym i wyciskaniu denka. W pracy zaproponowano sposób wytwarzania osiowosymetrycznych odkuwek tulei z kołnierzem w jednym zabiegu technologicznym stosując sposób dwustronnego złożonego wyciskania. Podczas odkształcania w pierwszej kolejności formowana jest dwustronna tuleja, następnie za pomocą ruchomego dolnego stempla ścianka tulei i jednocześnie kołnierz, co stanowi zupełną odwrotność niż przy tradycyjnym wyciskaniu z matrycowaniem. Do opracowania procesu wykorzystano program Forge®2D, w którym przeprowadzono symulacje komputerowe z zastosowaniem stopu aluminium AlMgSi0,7 jako materiału modelowego.

EN

Products of complex shapes produced by extrusion method or die-stamping are usually performed in - three technological operations. Example of such products can be forged sleeve with a flange, which is carried out in five operations involving: the initial compression, slug perform extrusion, take a mold flange, direct extrusion and bottom extrusion. The paper proposes method of producing forgings axis symmetrically sleeves with a flange in one technology treatment by using the two sided complex extrusion process. During the first place deformation of the two sided sleeve is formed, followed by a movable ring the bottom of the sleeve and at the end of the flange, which represents a complete inverse of the traditional process. Computer simulations of the proposed process with AlMgSi0,7 alloy as a model material was carried out using the program Forge ® 2D.

7

Opracowanie i analiza nowego bezodpadowego procesu wyciskania rur

Michalczyk J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 11

680-684

PL

Oferowanie wyrobu o najwyższej jakości jest warunkiem koniecznym, ale nie wystarczającym, do utrzymania na rynku sprzedaży. Przy obecnej konkurencji bardzo istotne jest kryterium ceny oczywiście przy jak najlepszej jakości. Na ogólny koszt wyrobu składa się wiele czynników, a jednym z nich jest uzysk materiału. W niektórych procesach wytwarzania, powstają odpady materiału, a ich wielkość zależna jest od ich specyfiki. Podczas procesu wytwarzania rur metodami wyciskania praktycznie zawsze powstaje odpad poprodukcyjny. Przy wyciskaniu przeciwbieżnym, pierwszym etapem produkcji jest tuleja z dnem, gdzie konieczne jest mechaniczne odcięcie dna, co generuje znaczny odpad. Współbieżne wyciskanie rur powoduje powstawanie odpadu w postaci tzw. "piętki" w pojemniku, którą trzeba mechanicznie odciąć i usunąć po procesie wyciskania. Przedstawiony w pracy sposób wyciskania bezodpadowego rur jest rozwinięciem nowo opracowanej metody dwustronnego złożonego wyciskania i charakteryzuje się tym, że po otrzymaniu tulei z dnem, stempel dzięki odpowiedniemu kształtowi narzędzi wspomagających przebija dno tak, że nie powstaje odpad. Ponadto wykonano badania numeryczne procesu w programie Forge i przeprowadzono analizę parametrów siłowych procesu wykazując jednocześnie, że proces charakteryzuje się dużo niższymi parametrami energetyczno-siłowymi niż alternatywne procesy wyciskania rur.

EN

Providing the best quality product is a necessary but not sufficient condition for the market to maintain an adequate level of sales. With the current competition very important criterion is the price at the best possible quality. In general the cost of the product consists of many factors and one of them is the yield of the material. In some manufacturing processes, waste material are created and their size is dependent on specifics of the process. During the manufacturing proces of pipe extrusion methods almost always produced waste. The indirect extrusion, the first stage of production is from the bottom of the sleeve, where it is necessary to cut off the bottom of the mechanical, which generates considerable waste. The direct extrusion of pipes causes of waste in the form of so?called "Heel" in a container, which must be mechanically cut and to remove after the extrusion process. Presented in the work a manner no waste pipe extrusion is a development of the newly developed methods a complex and duplex of extrudion and characterized by the fact that after receiving the sleeve with the bottom, the shape of the punch through appropriate tools to support pierces the bottom so that waste is not created. Also performed numerical studies of the process in the Forge 2d, and the analysis of strength parameters of the process at the same time demonstrating that the process has a much lower energy and force parameters in comparison with the alternative process of extrusion the pipes.

8

Wpływ czynników temperaturowo-prędkościowych na parametry energetyczno-siłowe dwustronnego procesu złożonego wyciskania tulei głębokich z dnem

Michalczyk J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 3

243-247

PL

Procesy kształtowania objętościowego charakteryzują się dużą ilością czynników, którymi można wpływać na wydajność, jakość i ekonomikę całego procesu wytwarzania. Podczas opracowywania lub projektowania procesów przeróbki plastycznej istotne jest, aby danym procesem można tak sterować poprzez zmianę w toku produkcji wartości czynników, aby proces przeprowadzić w optymalnych warunkach. Temperatura początkowa wsadu, prędkość posuwu narzędzi i szereg innych czynników przede wszystkim wpływają na najistotniejsze z punktu widzenia optymalizacji procesów produkcyjnych parametry energetyczno-siłowe. W trakcie badań teoretycznych określono wartości lokalnych wzrostów temperatury i rozkłady stref podwyższonej temperatury, które były efektem największej intensyfikacji odkształceń w tych obszarach, co skutkuje obniżeniem nacisku metalu na narzędzia i zmniejszeniem siły wyciskania.

EN

The processes of volumetric forming characterize the large quantity the factors it which were it been possible was to influence on efficiency, the quality and economics of whole process of production. During working out or it is to be it been possible data proces so to steer across change in course of production of value factors to conduct in optimum conditions process the essential projecting the processes of plastic alteration. First of all initial temperature of batch, speed of movement of tools and row of different factors influence on the most essential with point of sight of optimization productive processes energy and force parameters. Also determined during analysis were the sizes of the zones of local increase in temperatures and their values, which are the result of strain intensification and strain rate intensification, the consequence of which is a reduction in the forces of metal pressure on the tools and a reduction in the extrusion force.

9

Teoretyczno-doświadczalna analiza procesu dwustronnego wyciskania rur w aspekcie konkurencyjnych metod wytwarzania

Michalczyk J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 5

396--399

PL

W pracy przedstawiono teoretyczno-doświadczalną analizę porównawczą metody dwustronnego wyciskania rur z możliwością bezodpadowego wytwarzania z opracowanymi nowatorskimi sposobami wyciskania tulei oraz znanymi i stosowanymi metodami wyciskania. Badania miały na celu wykazanie czy metodę tą cechują na tyle niskie parametry energetyczno-siłowe, aby była on konkurencyjna wobec innych sposobów wytwarzania analogicznych wyrobów tulei z dnem i bez dna.

EN

It the work presented theoretical and experimental comparative analysis of method double-said extrusion with no discard possibility the pipes production with worked out innovatory ways extrusion of sleeves as well as well-known the and applied methods the extrusion. Investigations had on aim parameters-force mark method this on low, to she was he competitive in the face different ways the production from bottom the analogy articles of sleeves and without bottom.

10

Badanie wpływu wybranych parametrów na proces wytwarzania rur metodą jednooperacyjnego dwustronnego złożonego wyciskania

Michalczyk J., Banaszek G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 1

81-84

PL

Przedstawiony w pracy sposób dwustronnego wyciskania pozwala na otrzymanie wyrobu w postaci rury z zastosowaniem jednej operacji technologicznej. Wstępne badania teoretyczne wykazały, że metoda dwustronnego wyciskania, w stosunku do wyciskania współbieżnego i przeciwbieżnego, umożliwia obniżenie maksymalnej siły wyciskania o 40%. Wielkość odpadu po procesie może być min imalizowana poprzez optymalizację kształtów stempli i stosowanie odpowiedniej wartości stopnia odkształcenia. Obecnie trwają badania polegające na ustaleniu kształtów narzędzi, aby proces był bezodpadowy.

EN

The method of pipe production, in one technological operation by combined forward and backward extrusion has been presented. The preliminary theoretical research has shown that combined forward and backward extrusion, in comparison to forward extrusion and backward extrusion, makes it possible to reduce of maximum extrusion force by 40%. The value of discard in this process can be minimized by the optimization of shape of stamps and the application of appropriate value of the degree of deformation. At present investigations of tools shape make it possible to obtain a non-discard process.

11

Study on the influence of temperature, velocity and shape of tools on the combined process of extrusion and broaching of the deep sleeve with the bottom made of the AZ31 alloy

Michalczyk J., Bajor T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 2

533-541

EN

The article presents the results of a theoretical analysis of the manufacturing process of the deep sleeve with the bottom by means of a method of combining the indirect extrusion of a thick bush and broaching the blank through the conical die in one cycle of the stamp. The main advantage of application of the developed method for production of the sleeve is to reduce demand for energy and force compared to traditional methods of producing the deep sleeve. Moreover, the nature of the single operation of the extrusion process and extension of the sleeve eliminates the necessity of additional treatments: soft annealing, reheating the charge and reducing wall thickness of the sleeve by a second tool, which significantly reduce energy, labour and time consumption of production. Numerical calculations were performed in the Forge Ž 2D using plane state of strain and the obtained results allowed to determine the forces necessary for the process and the strain limit, as well as die geometry and impact velocity on the process tool.

PL

W artykule przedstawiono wyniki z teoretycznej analizy procesu wytwarzania tulei głębokich z dnem z zastosowaniem metody polegającej na połączeniu wyciskania przeciwbieżnego grubościennej tulei i przeciągania półwyrobu przez matrycę stożkową w jednym cyklu posuwu stempla. Zasadniczą korzyścią z zastosowania opracowanego sposobu wytwarzania tulei jest obniżenie zapotrzebowania na parametry energetyczno - siłowe w stosunku do tradycyjnych metod wytwarzania tulei głębokich. Ponadto jednooperacyjny charakter procesu wyciskania i wydłużania tulei pozwala na wyeliminowanie konieczności dodatkowych zabiegów: wyżarzania zmiękczającego lub dogrzewania wsadu oraz redukowania grubości ścianki tulei w drugim narzędziu przez, co ograniczy w znaczący sposób zużycie energii, pracochłonność i czasochłonność produkcji. Obliczenia numeryczne wykonano w programie ForgeŽ2D stosując płaski stan odkształceń a uzyskane wyniki pozwoliły na określenie sił niezbędnych do przeprowadzenia procesu oraz określenie granicznej wartości zadawanych odkształceń, geometrii matrycy i wpływu prędkości narzędzi na przebieg procesu.

12

Development and preliminary numerical study of the new single-operation process of two-sided complex extrusion of deep bottomed sleeves

Michalczyk J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 5

217-219

EN

The article describes the approach, scope and methodology, and results of numerical modelling of the two-sided extrusion process. In theoretical studies, relationships of the extrusion force versus the ram path were determined, and the obtained values were compared with energy and force parameters computed for the coextrusion method. The commercial program ForgeŽ2D was employed for the theoretical analysis of the process

PL

W pracy przedstawiono podejście, zakres i metodykę oraz wyniki modelowania numerycznego procesu dwustronnego wyciskania. Podczas badań teoretycznych wyznaczono zależności siły wyciskania od drogi stempla a otrzymane wartości porównano z obliczeniami parametrów energetyczno-siłowych dla sposobu współbieżnego wyciskania. Do analizy teoretycznej procesu wykorzystano program komercyjny ForgeŽ2D.

13

Badania doświadczalne i weryfikacja obliczeń numerycznych złożonego dwustronnego procesu wyciskania tulei głębokich z dnem

Michalczyk J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 8

422-425

PL

Celem badań doświadczalnych było częściowe zweryfikowanie wybranych wyników z badań teoretycznych. Weryfikacji zostały poddane obliczenia numeryczne zmiany wartości siły wyciskania w zależności od drogi stempla oraz charakter lokalnych stref odkształceń metalu na przekroju wzdłużnym tulei. Badania eksperymentalne wykonano na stanowisku badawczym składającym się z maszyny wytrzymałościowej oraz narzędzi do wyciskania tulei. Materiałem modelowym do badań laboratoryjnych był ołów. W analizowanym sposobie wyciskania, jako wsad posłużyły próbki walcowe o wymiarach o 49 × 75 mm. W celu określenia charakteru płynięcia metalu podczas wyciskania, na powierzchni przekroju wstępniaka wzdłuż osi symetrii, naniesiono kwadratową siatkę koordynacyjną o długości boku 1,5 mm.

EN

The aim of experimental research was the partial verifying selected results of theoretical research. Numeric calculations of changes of strength extrusion value in dependence from path of stamp as well as the character of local zones of metal deformations on longitudinal section of sleeve were verified. The experimental research was carried out on the test stand consisting from testing machine and tools for sleeve extrusion. Lead was the model material for laboratory tests. In the analyzed extrusion method as charge were used cylindrical samples o 49 × 75 mm. In order to determinate the character of metal flow during extrusion on the preform surface along the symmetry axis a square co-ordination net about length of side 1.5 mm was introduced.