Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 35

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  cross-wedge rolling
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
EN
This paper presents an example of the manufacturing of bracket forgings formed in a dual system. Cross-wedge rolling (CWR) was proposed as the forming method for the preform. The correctness of the adopted solution was verified in numerical simulations, which were performed using the commercial software Forge®. It was shown in detail how the shape of the workpiece changes in the individual operations of the forming process. Maps of temperature, effective strain, strain rate in the preform as well as distributions of force parameters in the rolling process are presented.
PL
W artykule przedstawiono przykład wykonywania odkuwek wspornika kształtowanych w układzie podwójnym. Jako metodę wytwarzania przedkuwki zaproponowano walcowanie poprzeczno-klinowe (WPK). Poprawność przyjętego rozwiązania zweryfikowano w symulacjach numerycznych, które wykonano w komercyjnym programie Forge®. Szczegółowo pokazano, jak zmienia się kształt przedmiotu obrabianego w poszczególnych operacjach procesu kształtowania. Przedstawiono mapy temperatury, intensywności odkształcenia, prędkości odkształcenia w przedkuwce oraz rozkłady parametrów siłowych w procesie walcowania.
EN
The article presents two examples of the use of the cross-wedge rolling process (CWR) to form preforms into forgings for the mining industry. A novelty in the discussed rolling processes was the use of flanges, which were used to form the tapered ends of preforms. The correctness of the solutions was verified by numerical simulations using the Forge® programme. Workpiece shape progressions are presented for both rolling and drop forging. Fields of temperature, effective strain and damage function in rolled preforms are also presented. Furthermore, it is shown how radial force and torque change during rolling.
PL
W artykule opisano dwa przykłady zastosowania procesu walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) do kształtowania przedkuwek na odkuwki dla górnictwa. Nowością w tych procesach walcowania było zastosowanie listew oporowych, za pomocą których formowano zakończenia stożkowe przedkuwek. Poprawność prezentowanych rozwiązań zweryfikowano w symulacjach numerycznych, które wykonano w programie Forge®. Przedstawiono progresje kształtu przedmiotu obrabianego zarówno podczas walcowania, jak i kucia matrycowego. Zaprezentowano także mapy temperatury, intensywności odkształcenia i funkcji zniszczenia w przedkuwkach walcowanych. Ponadto pokazano, jak podczas walcowania zmieniają się siła rozporowa i moment obrotowy.
PL
Artykuł przedstawia wyniki modelowania numerycznego procesu walcowania poprzeczno-klinowego odkuwek osi kolejowych. Na wstępie przedstawiono główny problem, jakim jest pękanie materiału w procesie walcowania poprzeczno-klinowego. Przedstawiono propozycję ograniczenia zjawiska pękania materiału, polegającą na zmianie konstrukcji narzędzi kształtujących. Zaprojektowano trzy warianty narzędzi, których przydatność w procesie walcowania poprzeczno-klinowego osi kolejowych została zweryfikowana na drodze symulacji numerycznych. Symulacje numeryczne przeprowadzono metodą elementów skończonych w oprogramowaniu Simufact Forming. Uzyskane wyniki nie potwierdziły przyjętych założeń. Zastosowanie narzędzi z dwoma kątami kształtującymi wpłynęło na wzrost wartości kryterium pękania, co tym samym zwiększa ryzyko pękania materiału podczas walcowania osi kolejowych.
EN
This paper presents the results of numerical modelling of the cross-wedge rolling process of railway axle forgings. The main problem of material cracking in the cross-wedge rolling process is first presented. A proposal to reduce the phenomenon of material cracking by changing the design of forming tools is presented. Three tool variants were designed, the suitability of which in the process of cross-wedge rolling of railway axles was verified by means of numerical simulations. Numerical simulations were carried out using the finite element method in the Simufact Forming software. The results obtained did not confirm the assumptions made. The use of tools with two forming angles increased the value of the fracture criterion, thereby increasing the risk of material fracture during rolling of railway axles
EN
This study investigates the cross wedge rolling (CWR) process for manufacturing a rail axle in a scale of 1:6. Three cases of the rolling process are modelled numerically: standard rolling, wasteless rolling and rolling from a preform. The rolling cases under analysis are compared in terms of material and energy consumption, forming loads as well as propensity to internal and external defect formation. Using the Cockcroft-Latham criterion and the limits of this criterion determined by the rotary compression test, an assessment was made of the propensity of the material to fracture during the rolling processes analysed. Based on numerical results, standard CWR is selected for experimental verification. Obtained experimental results confirm that CWR is an effective method for producing railcar axles that are free from both internal and external defects. The experimental and numerical results obtained confirm that cross wedge rolling technology can be successfully used under industrial conditions for the production of long axles or shafts.
EN
This paper presents simulations of the cross wedge rolling (CWR) process of a railway axle. It is assumed that the rolls are arranged horizontally, which should facilitate both the loading of the charge and the unloading of the rolled product. Simulations were performed in the Forge® programme, based on the finite element method (FEM). It was found that the adopted rolling scheme and design of wedge tools ensures the achievement of a correctly formed railway axle, free of internal (cracks) and external defects (overlapping, bending). The force parameters determined in the simulations can be used in the design works of the rolling mill guaranteeing the railway axle forming process.
PL
Przedstawiono symulacje procesu walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) osi kolejowej. Przyjęto, że walce ułożone są poziomo, co powinno ułatwić zarówno załadowanie wsadu, jak i wyładowanie odwalcowanego wyrobu. Symulacje wykonano w programie Forge®, bazującym na metodzie elementów skończonych (MES). Stwierdzono, że przyjęty schemat walcowania oraz konstrukcja narzędzi klinowych zapewniają uzyskanie prawidłowo ukształtowanej osi kolejowej, wolnej od wad wewnętrznych (pęknięć) i zewnętrznych (zawalcowań, wygięć). Określone w symulacjach parametry siłowe można wykorzystać w pracach projektowych walcarki zabezpieczającej proces kształtowania osi kolejowych.
EN
The precision forming of inner hole is one of technological bottlenecks in Cross-wedge Rolling (CWR) of hollow shaft with mandrel. The inner diameters show signs of characteristic fluctuation despite under the control of mandrel. The uniformity of inner diameter was investigated by finite element simulation and experiments in this study. The inner hole expands at the knifing stage and shrinks at the sizing stage. The dimensional fluctuation of inner diameter is mainly resulting from the improper metal flow. The radial and axial metal flows are insufficient at the knifing stage, which resulting in the hole expansion at knifing zone. The hole shrinkage is caused by the relatively adequate radial metal flow at sizing stage. The experiment results show that the hole expansion increases with the increasing stretching angle and mandrel diameter and decreases with the increasing forming angle and initial wall thickness. The hole expansion first increases and then decreases with the increasing reduction ratio. The hole shrinkage has positive correlations with forming angle, reduction ratio and initial wall thickness, and negatively correlates with stretching angle and relative mandrel diameter. A modified CWR roll with the curved-surface knife is proposed to get rid of the hole expansion. Based on experiments and simulations, the most suitable geometric parameters of the curved-surface knife are determined. Using mandrel diameter compensation can reduce the phenomenon of hole shrinkage. These methods were applied to the trial rolling of a half-shaft sleeve part, and the results show that the methods significantly restrain the inner diameter fluctuation.
7
Content available remote Numerical analysis of the cross-wedge rolling process of a railway axle
EN
The article presents an innovative method of manufacturing railway axle using two wedge rolls. The novelty of the solution consists in the simultaneous forming of axle by three pairs of wedges, which allows to significantly shorten the length of tools, leading to a reduction of the diameter of the rolls to an acceptable value. The correctness of the proposed solution was verified by means of numerical simulation. The shape progression of the formed axle, the effective strain, temperature and damage function distributions are presented. It is also shown how the force and torque on the rollers changes during rolling process.
PL
W artykule przedstawiono innowacyjną metodę wytwarzania osi kolejowych za pomocą dwóch walców klinowych. Nowość rozwiązania polega na jednoczesnym kształtowaniu osi przez trzy pary klinów, co pozwala na znaczne skrócenie długości narzędzi, prowadzące do zmniejszenia średnicy walców do akceptowalnej wartości. Poprawność zaproponowanego rozwiązania sprawdzono na drodze symulacji numerycznej. Przedstawiono geometrię ukształtowanej osi oraz rozkłady intensywności odkształcenia, temperatury i funkcji zniszczenia. Pokazano również, jak w trakcie kształtowania zmieniają się siła i moment obrotowy na walcach.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych procesu walcowania poprzeczno-klinowego osi wagonowej. Symulacje numeryczne przeprowadzono wykorzystując program Simufact.Forming. Wyniki badań numerycznych pozwoliły na określenie zjawisk zachodzących podczas kształtowania osi wagonowej. W pracy przedstawiono wyniki analiz komputerowych, progresję zmiany kształtu, rozkład temperatur i intensywności rozkładu odkształceń, które potwierdziły przydatność proponowanej technologii do wytwarzania osi wagonowych.
EN
In this paper the results of railway carriage axle numerical simulation are presented. Numerical simulations are realized by means of Simufact- Forming software. The results of calculations permit to observe phenomena accompanying railway carriage axles forming. In this work parts shapes progressions, temperature and strain distributions are shown. It confirms the possibility of application of the presented method in railway carriage axles manufacturing.
EN
The paper presents the results of experimental and numerical research in the scope of commercial plasticine cracking. The purpose of the study was to determine the limit value of the Cockroft-Latham integral. The value of the integral was determined on the basis of the stretching test and com-puter simulations. Experimental studies utilized axially symmetrical samples made of commercial black and white wax based plasticine. Samples were cooled to 0, 5, 10, 15 and 20°C. After the completion of experimental studies, finite element numerical simulation was performed under the con-ditions of 3-dimensional state of deformation in DEFORM 3D simulation software. Based on the results of experimental and numerical studies, the Cockroft-Latham limit value was calculated.
EN
The paper presents experimental- model research results on the process of cross-wedge rolling of an axially-symmetrical element (stepped shaft). During research plastic mass on the basis of waxes in black and white colour was used. The aim of this experimental research was to determine the best option of forming in terms of values obtained and the course of forces. Physical examination was carried out using specialist machines, i.e. model and a laboratory cross-wedge rolling mill. Experimental analysis was carried out using billets with the temperature of 15°C, whereas the actual process was carried out for billet from C45 carbon steel of temperature 1150°C. The study compared the dimensions of the components obtained during rolling tests and forming forces obtained in the result of physical modeling with forces obtained during real tests.
PL
W artykule przedstawiono innowacyjną koncepcję kształtowania kul, które wykonywane są bezpośrednio z główki szyny. Przedmiotowy sposób wytwarzania kul bazuje na zastosowaniu dwóch operacji walcowania poprzeczno-klinowego (WPK), rozwijanego od ponad 25 lat w Politechnice Lubelskiej. W pierwszej operacji z główki szyny walcowany jest pręt o średnicy 52 mm, z którego w operacji drugiej wytwarzane są kule o średnicy większej (60 lub 70 mm) od średnicy wsadu. Realizacja procesu walcowania wymagała opracowania specjalistycznej walcarki płaskoklinowej nawrotnej, w której kształtowanie odbywa się w obu ruchach suwaka. Tym samym walcarka ta pozbawiona jest ruchu jałowego, co czyni ją innowacyjną w skali świata. W pracy przybliżono konstrukcję takiej.
EN
This paper describes an innovative method for producing balls directly from rail heads. The method consists in performing two operations of cross wedge rolling (CWR), a process which has been developed at the Lublin University of Technology for over 25 years. The first operation involves forming a 52 mm diameter bar from a rail head; in the second operation, this bar is formed into balls which have a larger diameter (60 or 70 mm) than that of the billet. Such a design of the process required developing a specialist flat-wedge reversing mill in which the forming process is performed during both passes of the slide. As a result, the mill is free from dead motion, which makes its design innovative on a world scale. The paper provides a detailed description of the design of this mill.
EN
This paper presents results of numerical calculations for the rolling process by means of three tools of stepped shafts from aluminum alloy 7075. Forming with the usage of tools with three different wedge spreading angles underwent analysis. In the paper, the obtained distributions of stresses, strains and Cockcroft-Latham damage criterion were given. Moreover, the influence of the wedge spreading angle on shape faults presence in the obtained product was determined. At the same time, the force parameters, which play a crucial role in the designed experiment, were analyzed.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych dla procesu walcowania trzema narzędziami wałków stopniowanych ze stopu aluminium 7075. Analizą objęto kształtowanie za pomocą narzędzi o trzech różnych kątach rozwarcia klina. W pracy podano uzyskane rozkłady naprężeń, odkształceń oraz kryterium pękania wg całki Cockrofta - Lathama. Ponadto, określono wpływ kąta rozwarcia klina na powstawanie błędów kształtu w uzyskiwanym wyrobie. Równolegle przeanalizowano parametry siłowe, których wyznaczenie ma kluczową rolę w projektowanym eksperymencie.
EN
This paper presents results of numerical analysis of CWR process with upsetting of balls for mills. Applying FEM,12 forming cases at various angle parameters of wedge tools were analyzed. The authors concentrated on issues connected with the precision of balls manufacturing and forming forces. It was stated that the usage of CWR process with upsetting allows for forming of products of ball type.
PL
W pracy przedstawiono rezultaty obliczeń numerycznych procesu walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) ze spęczaniem kul przeznaczonych do młynów kulowych. Stosując MES przeanalizowano 12 przypadków kształtowania wyrobów za pomocą narzędzi klinowych o rożnych wartościach kątów. Autorzy skupili się na dokładności wymiarowej uzyskiwanych tą metodą kul. Uzyskane rezultaty analiz numerycznych potwierdziły możliwość stsowania przedstawionego procesu do produkcji wyrobów kulowych.
14
Content available remote Walcowanie poprzeczno-klinowe kul metodą równoległą
PL
Opisano proces jednoczesnego walcowania poprzeczno-klinowego czterech kul SŘ22 mm. Przedstawiono narzędzie zastosowane w procesie kształtowania półwyrobów kul. Stosując MES pokazano przebieg procesu walcowania oraz rozkłady temperatury i odkształcenia w uzyskanych kulach. Próby walcowania, wykonane w warunkach laboratoryjnych Politechniki Lubelskiej, wykazały, że kule wytwarzane metodą WPK mają dobrą jakość i dlatego mogą być stosowane zarówno w młynach kulowych, jak i w łożyskach tocznych.
EN
Described is the process of simultaneous cross wedge rolling of four 22 mm dia balls. The tool for shaping the semi product is presented. Also, the progress of the ball rolling process with the strain and temperature distribution in the produced balls is explained by means of the finite element method.
PL
W artykule przedstawiono metodę walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) półwyrobu typu kula. Wykorzystuje się w niej klinowe szczęki płaskie, które działając na materiał kształtują w jednym przejściu kilka kul. Dla sprawdzenia poprawności przyjętego rozwiązania wykonano obliczenia numeryczne (bazujące na MES), w których wyznaczono rozkłady inten sywności odkształcenia, temperatury oraz składowe sił kształtowania. Opracowany proces walcowania sprawdzono w Górniczej Fabryce Narzędzi w Radzyniu Podlaskim, podczas wytwarzania półwyrobów kul stosowanych na mielniki do młynów kulowych.
EN
This paper presents a new way of cross-wedge rolling (CWR)of semi-finished products of ball type. Flat jaws with specially formed wedges, which act on material and form several balls at one stroke, are used in this method. In order to verify the rightness of the assumed solutions numerical calculations were made (basing on FEM), in which distributions of effective strain, metal temperature and forming forces constituents were determined. The worked out process was implemented in Tools Mining Factory in Radzyń Podlaski for manufacturing of semifin ished products of ball type, applied for grinding mediums in ball mills.
EN
This paper presents the results of numerical analysis of metal forming process of a lever preform from magnesium alloy AZ31, which will be used as a semi-finished product in the forging process of a lever part. Presently, the lever forging is formed from semi-finished product in the form of a bar, which is connected with large material losses. Numerical simulations were made for two different metal forming methods: forging longitudinal rolling and cross-wedge rolling. Calculations were conducted basing on finite element method (FEM), applying commercial software DEFORM-3D. Geometrical models used in calculations were discussed. Simulations, made in conditions of three dimensional state of strain, allowed for determining distributions of strain intensity, temperature, cracking criterion, and mainly for determining the possibility of a lever preform manufacturing on the basis of rolling processes. Considering the obtained results of numerical simulations, the design of tools for semi-finished products rolling was worked out; these semi-finished products will be used for experimental verification of the lever preforms forming.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu kształtowania plastycznego przedkuwki dźwigni ze stopu magnezu AZ31, która posłuży jako półfabrykat w procesie kucia odkuwki dźwigni. Obecnie odkuwkę dźwigni kształtuje się z półfabrykatu w kształcie pręta, co związane jest z dużymi stratami materiałowymi. Symulacje numeryczne wykonano dla dwóch różnych metod kształtowania plastycznego: kuźniczego walcowania wzdłużnego oraz walcowania poprzeczno-klinowego. Obliczenia przeprowadzono w oparciu o metodę elementów skończonych (MES), wykorzystując komercyjny pakiet oprogramowania DEFORM-3D. Omówiono modele geometryczne zastosowane w obliczeniach. Symulacje przeprowadzone w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia umożliwiły wyznaczenie rozkładów intensywności odkształcenia, temperatury, kryterium pękania, a przede wszystkim określenie możliwości wytwarzania przedkuwki dźwigni w oparciu o procesy walcownicze. W oparciu o uzyskane wyniki symulacji numerycznych opracowano konstrukcje narzędzi do walcowania półfabrykatów, które posłużą do weryfikacji doświadczalnej kształtowania przedkuwki dźwigni.
PL
W artykule podano wybrane wyniki analiz numerycznych procesu walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) odkuwek drążonych ze stopu aluminium gatunku 2618. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia 3D, przy uwzględnieniu zjawisk cieplnych zachodzących podczas kształtowania. W szczególności przedstawiono zagadnienia stabilności walcowania oraz zmiany grubości ścianki elementu kształtowanego. Przedstawiono także sposób szacowania, czy przy zadanych parametrach walcowania wystąpi niekontrolowany poślizg prowadzący do zgniecenia wyrobu. Uzyskane rezultaty obliczeń wykazały przydatność WPK w kształtowaniu wyrobów osiowo-symetrycznych ze stopu aluminium 2618.
EN
This paper presents chosen results of numerical analyses of cross-wedge rolling process (CWR) of hollowed parts from aluminum alloy 2618 type. Calculations were made by means of the finite element method in the conditions of three dimensional state of strain, considering thermal phenomena present during forming. The stability of rolling and changes of walls thickness of the rolled part are discussed in details. The way of estimating if at given rolling parameters uncontrolled slip leading to product squeezing appears is also presented. The obtained calculations results showed usefulness of CWR in forming of axi-symmetrical products from aluminum alloy 2618.
18
Content available remote Bezodpadowe dzielenie prętów
PL
Przedstawiono grupę metod dzielenia bezodpadowego prętów o przekroju okrągłym. Dokonano charakterystyki cięcia nożycami oraz innych metod wykorzystujących działanie karbu, wskazując wady i zalety każdej z tych technologii. Szerzej opisano rozwiązanie własne, polegające na dzieleniu prętów przy wykorzystaniu technologii walcowania poprzeczno-klinowego. Omówiono najważniejsze parametry procesu i ich wpływ na przebieg dzielenia. Przedstawiono wybrane wyniki prób doświadczalnych, które potwierdziły słuszność przyjętej koncepcji.
EN
Described are the methods of splitting round bars to length sections. Shear operation and other methods utilizing notch effect are specified. Indicated are advantages and drawbacks of these methods. Detailed description of the cross-wedge rolling process is provided. Also discussed are the process parameters and their impact on the splitting operation progress.
PL
W artykule przedstawiono rozwiązanie umożliwiające kształtowanie metodą WPK odkuwek ze zgrubieniem skrajnym o średnicy większej od średnicy wsadu. Polega ono na wyposażeniu narzędzia w listwę oporową, biegnącą z boku klina równolegle do kierunku walcowania. Materiał znajdujący się między klinem a listwą podlega spęczaniu, w wyniku którego następuje wzrost średnicy stopnia kształtowanego. Sprawdzenia poprawności przyjętego rozwiązania dokonano numerycznie, symulując kształtowanie na gorąco odkuwki wałka wykonywanego ze stali C45, stopu aluminium 2618 oraz stopu tytanu Ti6Al4V.
EN
This paper presents the solutions allowing for forming by CWR method of parts with extreme boss and of a diameter larger than the billet’s diameter. It is based on equipping tools with a positioning batten at the wedge side parallel to the rolling direction. The material placed between the wedge and the batten undergoes upsetting, in the result of which the formed step diameter increases. The rightness of the assumed solution was verified in a numerical way, simulating the forming in hot conditions of a shaft forging form steel C45, aluminium alloy 2618 and titanium alloy Ti6Al4V.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu walcowania wielostopniowego wałka drążonego z wieńcem zębatym. Analizę numeryczną procesu oparto na metodzie elementów skończonych (MES), wykorzystując komercyjny pakiet oprogramowania DEFORM-3D. Omówiono szczegółowo model geometryczny zastosowany w obliczeniach MES. Symulacje przeprowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, w trakcie których wyznaczono parametry geometryczne wyrobów oraz siłowe procesu. Opisane rezultaty badań numerycznych potwierdzają możliwość wytwarzania wałków drążonych z wieńcami uzębionymi ze wsadu w postaci rury metodami walcowania poprzecznego trzema narzędziami.
EN
This paper presents the results of the numerical analysis of the rolling process of a multistage hollowed shaft with a toothed wheel rim. The numerical analysis of this process was conducted basing on the finite element method (FEM), with the application of the commercial software DEFORM-3D. The geometrical model used in FEM calculations was discussed in details. Simulations were made in the conditions of three-dimensional state of strain. During these simulations the following data were determined rolling moments distributions. The described results of numerical research confirm the possibility of manufacturing of hollowed shafts with toothed wheel rims from the billet in the form of a bar by means of cross-wedge rolling with three tools.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.