Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization and modelling of fracture height in SECC cylindrical cup deep drawing processes

Trieu Quy-Huy, Luyen The-Thanh, Nguyen Duc-Toan

Journal of Machine Engineering

|

2024

|

Vol. 24, No. 1

74--86

EN

Deep drawing processes play a pivotal role in the manufacturing of sheet and shell products, making it a widely adopted method. This research employs numerical simulations to investigate the impact of various process parameters on the fracture height of cylindrical cups made from SECC (Steel Electrogalvanized Commercial Cold rolled) material. Specifically, it examines parameters such as blank holder force (BHF), punch corner radius (Rp), die corner radius (Rd), and punch-die clearance (Wc). The study extends to optimizing fracture height, offering a solution to this challenge. Subsequently, the selected parameters are validated through experimental deep drawing of cylindrical cups, resulting in a minimal deviation of 1.55% between simulation and experiment outcomes. A precise mathematical equation is developed to estimate fracture height under diverse machining conditions, with a maximum deviation of 4.52% observed between the mathematical model and simulation. These findings represent a substantial advancement in deep drawing processes technology, particularly in reducing error rates during the production of cylindrical cups.

2

Experimental Determination of Material Boundary Conditions for Computer Simulation of Sheet Metal Deep Drawing Processes

Miłek Tomasz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no 5

360--373

EN

In solving technological problems related to sheet metal deep drawing with the use of computer tools, the key issue is still the correct determination and entering of boundary conditions to FEM-based software. The procedure for preparing input data for modelling such processes includes geometric data (drawing of tools and material), technological parameters along with the contact conditions between the workpiece and the tools (friction model and type of lubricant) and material properties, in which work-hardening curves are of particular importance. In typical material databases of FEM-based software and designed for computer modelling of deep drawing processes, the properties of only a small number of material grades are available, and commercial software producers charge additional fees for each additional quantity. Those properties that are already in the database are usually devoid of basic information, e.g. related to the state of the material (material after recrystallization, annealing, cold working has different properties). In paper, experimental tests were carried out to determine flow curves based on cold tensile curves for flat samples made of EN-AW 1050A aluminium, Cu-ETP copper, CuZn37 brass and S235JRG2 steel. The investigation used a universal testing machine with a 20kN pressing force, equipped with specialized TestMotion software for measuring forces and displacements. It was calibrated and satisfies the metrological requirements for class 0.5. A comparative analysis of the curves determined by the analytical method was carried out. The material models obtained in the experimental tests were used in the computer simulation of the deep drawing processes of cylindrical drawpieces in the ABAQUS software. The results were experimentally verified in terms of comparing the changes in the pressing forces as a function of the displacement of the punch. The results obtained in the research can be used in industrial practice for computer-aided design of cold-deep drawing processes for drawpieces of various shapes from the discussed materials.

3

Influence of Annealing Treatment on Deep Drawing Behavior of Q235 Carbon Steel /410/304 Stainless Steels Three-Layer Composite Plate

Lv Zehua, Zhang Zhixiong, Han Jianchao, Wang Tao

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 2

421--433

EN

Effect of annealing treatment on deep drawing behavior of hot-rolled Q235 carbon steel/410/304 stainless steel three-layer composite plate was investigated. Deep drawability of the unannealed composite plates exhibits a sharp difference for various contact surfaces with the die. The limit drawing ratio (LDR) of the composite plate with the carbon steel contacting the die is 1.75, while it is 1.83 with the stainless steel contacting the die due to the different mechanical responses to the tensile stress at the corner of the die. After annealing at 900°C for 2 h, however, the deep drawabilities of the composite plates both for various contact surfaces with the die are significantly improved and becomes almost identical, which are attributed to the stress relief, the enhanced ductility and the improved interface bonding strength of the hot-rolled component plates during annealing.

4

Study of the influence of chemical elements and production technology parameters on aluminium sheets properties designed for bottle closures drawing process

Rutecki Paweł, Muzykiewicz Wacław, Sulewski Leszek

Inżynieria Materiałowa

|

2021

|

Vol. 42, nr 2-3

16--23

EN

Aluminium sheets designed for bottle closure production must be characterized with enhanced drawability and highly homogeneous properties ensuring problem-free production process with stable technological scrap level. Closure-stock material shall be produced in very narrow set of mechanical properties and should be characterized with thermal resistance in paint hardening process. This work presents results of study carried out on innovative aluminium alloy produced on the basis of post-consumed and post-produced scrap recycling. Hot-rolled strips with entry thickness 4.5 mm were rolled down to final thickness 0.225 mm in cold rolling and intermediate annealing process. Then cold-rolled sheets were undergone thermal process as simulation of paint hardening cycle. On the basis of mechanical properties, microstructure and technological tests results, influence of additional chemical elements added to aluminium alloys in secondary remelting process on properties of sheets designed for caps deep drawing process was determined. It was stated that additional chemical elements added to aluminium alloys in secondary remelting process increases hardening mechanism (grain size refining, solid solution strengthening, strain hardening) that reflects on higher sheets strength without any negative effects on formability and drawability.

PL

Blachy ze stopów aluminium do produkcji zakrętek muszą charakteryzować się wysoką podatnością do głębokiego tłoczenia i wysoką jednorodnością własności, zapewniającą bezproblemowy przebieg procesu tłoczenia z powtarzalną, zaplanowaną wielkością odpadu technologicznego. Materiał na zakrętki powinien posiadać stabilny w wąskim zakresie poziom własności mechanicznych, a także wysoką odporność termiczną w procesie cieplnego utrwalania lakieru. W pracy przedstawiono wyniki badań, wykonanych na nowatorskim stopie aluminium, który zaprojektowany został na bazie pełnego recyklingu poamortyzacyjnych oraz poprodukcyjnych złomów aluminiowych. Blachy walcowano na zimno na grubość finalną 0,225 mm z grubości początkowej wsadu po walcowaniu na gorąco 4,5 mm (z wykorzystaniem obróbki cieplnej międzyoperacyjnej), a następnie poddano procesowi termicznej obróbki, symulującej proces utwardzania lakieru. Na podstawie badań własności mechanicznych, obserwacji struktury materiału oraz badań technologicznych blach określono wpływ zawartości pierwiastków stopowych (wprowadzonych do stopu w procesie wtórnego przetopu) na własności blach przeznaczonych do tłoczenia zakrętek. Wykazano, że wprowadzenie do metalu dodatkowych pierwiastków stopowych drogą wtórnego przetwórstwa powoduje zwiększenie udziału mechanizmów umocnienia (rozdrobnienie ziarna, umocnienie roztworowe, umocnienie odkształceniowe), co przekłada się na wzrost własności wytrzymałościowych blach do głębokiego tłoczenia, bez obniżenia ich własności plastycznych.

5

State of Strain and Development of Microstructure of 22MnB5 Steel and Al-Si Coating During Deep Drawing of Automotive B Pillar

Paćko Marek, Krawczyk Janusz, Śleboda Tomasz, Frocisz Łukasz, Rumiński Maciej, Lypchanskyi Oleksandr, Tokarski Tomasz, Piasecki P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 2

601--608

EN

The analysis of the development of the microstructure of deep drawn automotive B pillar, as well as the analysis of deformation based on numerical simulation and experiment, was performed. The microstructure of steel sheet as well as Al-Si coating after various stages of B pillar production was investigated. It was found that the obtained microstructure of the B pillar was significantly different from that described in many studies as a proper one. The microstructure of the investigated material consisted of martensite, bainite, and a small amount of ferrite. Al-Si coating, despite its morphological changes, remained on the surface of B pillar and, in spite of this, did not fully eliminate oxidation and decarburization of B pillar material. The analysis of the state of strain allowed to evaluate the deformation safety of the process, as well as to verify the simulation results through measurements of sheet thickness variations.

6

Deep drawing with macro structured for an environmentally friendly process

Brosius Alexander, Mousavi Ali

Journal of Machine Engineering

|

2020

|

Vol. 20, No. 1

34--42

EN

The efficient use of resources are becoming more important due to economic and environmental requirements. In widely used forming processes like deep drawing an avoidance of lubricants – namely dry deep drawing – is a key factor for saving resources. In this paper, a combined approach consisting of a macro-structured tool design and a special modified protective coating is presented. The combination ensures a stable process with a sufficiently wide process window under dry conditions. The absence of lubricants in critical areas has to be compensated by tetrahedral amorphous carbon ta-C films which is additionally structured by Direct Laser Interference Patterning (DLIP) for further improvement of the tribological performance.

7

Numerical Modeling of Superplastic Punchless Deep Drawing Process of a TI-6AL-4V Titanium Alloy

Skrzat Andrzej, Wójcik Marta

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 1

127--136

EN

The numerical results of superplastic punchless deep drawing of the Ti-6Al-4V titanium alloy were presented in this paper. The material behavior subjected to the forming process was characterized by deformation-microstructure constitutive equations including the grain growth. Superplastic stress-strain characteristics used in the numerical simulations were computed with the application of authorial program. The explicit integration scheme is used in solving differential equations. The numerical simulations of the super-elastic deep drawing were made with finite element method analysis. The von Mises stress distribution in the blow-forming process was obtained. The possible faults of extrusions caused by the improper load history as well as unsuitable pressure were also presented in this paper. The numerical simulations included in this research allow for the proper choice of material and drawing parameters which can help to optimize the superplastic forming process.

8

Models of determination the friction coefficient for simulation of steel sheet stamping

Evin Emil, Tomas Miroslav

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2019

|

Vol. 86, nr 8

245--249

EN

In FEM modelling of stamping processes, it is important to define different values of friction coefficients in different regions, depending on the nature of the actual deformation process taking place in each individual region. In this contribution the regression and analytical models for determination of friction coefficients under blankholder and also on die drawing edge by strip drawing test are presented. These models were also verified by experimental strip test under the same contact conditions. For experimental research the extra deep drawable Zn coated and uncoated steel sheets: DC 05- extra deep drawable uncoated steel sheet, DX 54D – extra deep drawable Zn coated steel sheet were applied. Obtained results indicate, that values of friction coefficients under different pressures on the die contact surfaces are not constant. Friction coefficients for studied materials were determined also using a deep drawing cup test and regression model of the drawing versus blankholder forces. Conformity of friction coefficients obtained by the cup and strip tests was confirmed. The friction model used in the FEM simulation was verified by the deep drawing cup test, as compliance of the coefficients of friction obtained.

PL

W modelowaniu MES procesów tłoczenia ważne jest zdefiniowanie wartości współczynników tarcia w różnych obszarach kontaktu, w zależności od rzeczywistego charakteru procesu deformacji zachodzącego w danym obszarze. W tej pracy przedstawiono modele regresji i modele analityczne wykorzystane do określania współczynników tarcia w obszarze pod dociskaczem i na krawędziach wytłoczki wyznaczone w oparciu o próbę rozciągania taśmy lub pasa blachy. Modele te zostały również zweryfikowane doświadczalnie przez rozciąganie pasów wybranych blach w tych samych warunkach kontaktu. Do badań doświadczalnych wybrano blachy stalowe głębokotłoczne, powlekane cynkiem - DX 54D i niepowlekane - DC 05. Uzyskane wyniki wskazują, że wartości współczynników tarcia przy różnych naciskach na powierzchniach stykowych matrycy nie są stałe. Współczynniki tarcia dla badanych materiałów określono również za pomocą próby miseczkowania i modelu regresji siły tłoczenia w funkcji siły dociskacza. Potwierdzono zgodność współczynników tarcia uzyskanych w próbach miseczkowania i rozciągania pasów. Model tarcia zastosowany w symulacji MES został zweryfikowany za pomocą próby miseczkowania, gdyż uzyskano zgodność wartości współczynników tarcia.

9

Blank layout shape optimization of drawn part

Schrek Alexander, Brusilova Alena

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2019

|

Vol. 86, nr 8

272--275

EN

The results of the blank layout shape optimization for a drawn part of body component are presented in the paper. The using of original parameters – a blank shape, forming tool design and forming conditions – have caused the cracks in the highest height position of drawn part what was also confirmed by simulation of drawing process. The modification of forming tool, a drawn part shape and technological parameters considering the used forming machine have been impossible. The danger of technological fracture formation in the exposed section of a drawn part have been removed by the blank shape modification. The drawing process experiments were confronted with simulation results which were obtained in DYNAFORM software in the form of stresses, strains and wall thinning of drawn part.

PL

W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji kształtu wykroju wsadowego dla tłoczonej części samochodowej. Wykorzystanie oryginalnych parametrów, jak: kształtu wsadu, projekt narzędzi formujących i warunki kształtowania, spowodowało powstanie pęknięcia w najgłębiej kształtowanym obszarze tłoczonej części, co potwierdziła również symulacja procesu tłoczenia. Modyfikacja narzędzi formujących, kształtu gotowej wytłoczki i parametrów technologicznych przy uwzględnieniu zastosowanej prasy były niemożliwe. Stąd redukcję niebezpieczeństwa powstawania pęknięć projektowanej części osiągnięto po modyfikacji kształtu wykroju wsadowego. Wyniki symulacji procesu tłoczenia, które uzyskano w oprogramowaniu DYNAFORM w postaci rozkładu naprężeń, odkształceń i zmniejszenia grubości ścianki tłoczonej części zweryfikowano praktycznie przez porównanie ich z wynikami tłoczenia wybranej części.

10

Numerical analysis of the deep drawing process including the history of stress and strain

Kaldunski P.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2018

|

Vol. 56 nr 3

781--792

EN

This paper discusses the results of a numerical study of circular cup drawing of steel sheets using ﬁnite element method. The drawing process is considered as a geometrical and physical nonlinear problem with unknown boundary conditions in the contact area of the system, such as the tool and the workpiece. The updated Lagrangian description is used to characterize these nonlinear phenomena on a typical incremental step time. Numerical results are obtained using an explicit method in Ansys/Ls-Dyna program. The constitutive Cowper-Symonds material model with linear hardening strain to predict material plasticity is used. The results of implementation of stresses and strains from a blanking operation ﬂat disc of a sheet of metal for deep-drawing process are presented. After the blanking process simulation, an implicit springback analysis is performed. Then a numerical analysis of cup forming from this ﬂat disc plate was carried out. The analysis results are compared with one another through reading of the sheet thickness in several characteristic points and the overall height of the product.

11

Process parameters optimization and their influence on friction rate during deep drawing

Schrek A., Brusilova A., Gabrisova Z., Pokusova M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 9

297--300

EN

During forming of the complex shapes and asymmetric parts made of TRIP and DP highstrength steels, the rules for choice of forming tool parts geometry didn´t suit for many times. In spots with supercritical radius is a material thickness increasing connected with danger of friction and wear increasing, die damage, surface quality degradation and zinc layer discontinuity during forming of galvanized sheets with simultaneous resistance to corrosion decreasing of part. This problem is possible to analyse and consequently to solve through the use of model deep drawing tool for rectangular axially symmetric part. There were analysed the forming and blankholder forces, punch path and material thickness progress in critical places for geometry of using tool. The obtained values were used as the input parameters for modelling of deep drawing tools and forming process by application of simulative software Dynaform 5.5 with an aid of CAD and also it was designed different die material leading to friction rate optimization on exposed sites of dawn cup.The result is an optimization of model tool geometry and forming process of parts with acceptable surface quality.

PL

Podczas formowania skomplikowanych kształtów i asymetrycznych części wykonanych ze stali wysokowytrzymałych TRIP i DP, zasady wyboru geometrii części narzędzi formujących często nie były dostosowywane. W miejscach o promieniu nadkrytycznym problemem jest grubość materiału połączona z niebezpieczeństwem wysytępowania tarcia i narastania zużycia, uszkodzenia matrycy, pogorszenie jakości powierzchni i nieciągłości warstwy cynku podczas formowania blach ocynkowanych z jednoczesną zmniejszającą się odpornością na korozję. Ten problem można przeanalizować, a w konsekwencji rozwiązać za pomocą narzędzia do głębokiego tłoczenia modelu dla prostokątnej osiowo symetrycznej części. Przeanalizowano siły formowania i frezowania, ścieżkę przebicia i przebieg grubości materiału w krytycznych miejscach geometrii narzędzia.Uzyskane wartości wykorzystano jako parametry wejściowe do modelowania narzędzi do głębokiego tłoczenia i procesu formowania za pomocą oprogramowania Symulatory Dynaform 5.5 z pomocą CAD, a także zaprojektowano inny materiał matrycy prowadzący do optymalizacji szybkości tarcia na odsłoniętych miejscach kielicha. Rezultatem jest optymalizacja geometrii narzędzia modelu i procesu formowania części o akceptowalnej jakości powierzchni.

12

Formability prediction of complicated pressing’s shape by numerical simulation of the reverse drawing

Tomas M., Evin E.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 8

256--259

EN

The paper presents the result of numerical simulation the reverse drawing of bathtub model. This model is taken as a complicated pressings shape due to straight walls, rounded edges and slanted wall at one side. Based on the real dies geometry, the simulation model of this process was designed in Pam Stamp 2G simulation software. The bathtub model was drawn from special steel for enameling Kosmalt 190 with thickness 0,5 mm produced by U.S.Steel Kosice. Material data for numerical simulation were described by yield criteria Hill 48 and Krupkowski strain-hardening model, based on test of mechanical properties according to ISO 6892-1, normal anisotropy ratio test according to ISO 10113 and strainhardening test according to ISO 10275. Tests were performed on specimens in 0°, 45° and 90° to rolling direction. The numerical simulation of reverse drawing predicted the bathtub pressing without fracture and wrinkles. This was verified and confirmed experimentally. The proposed reverse drawing of the bathtub gave a positive result even though the material with lower formability was used. This is due to better strains distribution when pre-straining the blank in the first drawing operation, followed by reverse drawing at the second drawing operation.

PL

W pracy przedstawiono wynik symulacji numerycznej głębokiego tłoczenia z przewijaniem modelu wanny. Ten model przyjmuje się jako skomplikowany do tłoczenia ze względu na kształt, to jest proste, wysokie ściany, wywinięte w kołnierz z zaokrąglonymi krawędziami i pochyłą ścianę po jednej stronie wanny. W oparciu o rzeczywisty model geometrii narzędzi zaprojektowano model symulacyjny procesu w oprogramowaniu Pam Stamp 2G. Model wanny został wykonany ze specjalnej stali do emaliowania Kosmalt 190 o grubości 0,5 mm wyprodukowanej przez U.S. Steel Kosice. Dane tego materiału do symulacji numerycznej zostały opisane za pomocą kryteriów plastyczności: Hilla 48 i modelu umocnienia odkształceniowego Krupkowskiego, opartych na badaniu właściwości mechanicznych zgodnie z ISO 6892-1, wyznaczeniu współczynnika anizotropii normalnej zgodnie z ISO 10113 oraz krzywej umocnienia zgodnie z ISO 10275. Badania wykonywano na próbkach wyciętych pod kątem 0°, 45° i 90° do kierunku walcowania blachy. Symulacja numeryczna przewijania wytłoczki wanny przewidziała wytłoczenie wanny bez pęknięć i zmarszczek. Zostało to zweryfikowane i potwierdzone eksperymentalnie. Zaproponowane przewijanie wanny daje pozytywny wynik nawet gdy zastosowano materiał o mniejszej odkształcalności. Jest to spowodowane lepszym rozkładem odkształceń przy wstępnym obciążaniu półwyrobu w pierwszej operacji głębokiego tłoczenia, a następnie przewijania go w drugiej operacji tłoczenia.

13

Finite element based prediction of deformation in sheet metal forming process

Kraska Damian, Trzepieciński Tomasz

Applied Computer Science

|

2018

|

Vol. 14, no 3

43--53

EN

In this paper the sheet forming process of cylindrical drawpieces was sim-ulated based on the finite element method by the explicit approach in the pres-ence of contact conditions with isotropic and anisotropic friction. The ex-perimental and numerical results obtained in the Abaqus finite element (FE) based program are presented. The aim of the experimental study is to analyse material behaviour under deformation and in addition to use the results to verify numerical simulation results. It was found that, although, the anisotropy of resistance to friction affects the height of ears, the influence of the friction formulation is relatively small in comparison with material anisotropy. The study indicates that FE analysis with 3-node triangular shell element S3R elements ensures the best approximation of the numerical results to the real process when both material and friction anisotropy are taken into account.

14

Experimental and numerical investigation of the deep drawing process for an automobile panel and prediction of appropriate amount of parameters by multi-layer neural network

Najafabadi S. S., Anaraki A. T., Moradi M.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2017

|

Vol. 55 nr 2

707--718

EN

In this paper, the deep drawing process of an automobile panel in order to select the appropriate amount of parameters has been investigated. The parameters include friction between the blank and die, blank width and length, blank thickness and gap between the blank and blank-holder. A multi-layer artificial neural network (ANN) trained by finite element analyses (FEA) is applied in order to improve forming parameters and achieve a better quality. As the FEA results are used to train the ANN, the FEA results have been verified by three experiments. Finally, an appropriate amount of each parameter is predicted by the trained ANN and a FEA has been done based on the ANN prediction to evaluate the accuracy of the trained ANN. Moreover, it is shown that the ANN could predict results within a 10 percent error. In addition, the proposed method for prediction of the appropriate parameters (ANN) is confirmed by comparing with the Taguchi design of experiment prediction. It is also shown that the model obtained by the former method has lower errors than the latter one. In this study, the Taguchi model is used to evaluate the effect of parameters on tearing and wrinkling. Based on the Taguchi design of experiment, while the blank length is the most effective parameter on tearing, the maximum height of wrinkles on flanged parts mainly depends on the blank thickness.

15

Weld line displacement during deep drawing of tailor welded blanks consisting of different sheet materials or sheet thicknesses

Svec P., Schrek A., Gabrisova Z.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 8

383--386

EN

Deep drawing process of rectangular parts deep drawn from tailor welded blanks was studied. Two different types of tailor welded blanks were used in experiments. One consisting of different sheet materials: bake hardening steel BH220 and dual phase steel DP600 and with the same sheets thickness of 1.2 mm. Second one consisting of sheets from the same material TRIP steel 690T but with different thicknesses 1.2 and 1.0 mm. Three various weld line positions: longitudinal, transverse and diagonal were compared at both types of tailor welded blanks. Deep drawing process was characterised with uneven plastic flow and weld line displacement. The most significant weld line displacement was measured at using tailor welded blank consisting of different sheets materials and diagonal orientation of the weld line. Deep drawing of tailor welded blanks consisting of sheets with different materials was accompanied by earing of BH220 steel sheet. Deep drawing of tailor welded blanks consisting of sheets with different thicknesses was accompanied by wrinkling of thinner sheet.

PL

Badano wpływ głębokiego tłoczenia części prostokątnych łączonych spawanych prętów spawanych. W eksperymentach użyto dwóch różnych typów spawów. Jedna składa się z różnych materiałów: blach stalowych HB220 i DP600 o tej samej grubości 1,2 mm. Drugi, składający się z arkuszy z tego samego materiału TRIP typu 690T, ale o różnych grubościach 1,2 i 1,0 mm. Porównano trzy różne położenia linii spawania: wzdłużne, poprzeczne i przekątne w obu typach zgrzewanych krawędzi spawanych. Proces głębokiego tłoczenia charakteryzował się nierównomiernym płynięciem plastycznym i przesunięciem linii spawu. Największe przesunięcie linii spoiny obserwowano przy spawaniu różnych gatunków z ukośną orientacji linii spawania. Głębokie tłoczenie blach o różnych grubościach powodowało zmarszczeniu cieńszej blachy.

16

Local resistance of heating molybdenum sheet in a test device

Mitka M., Bastovansky R., Brumercik F., Ignaciuk P.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2017

|

Vol. 11, no 3

87--93

EN

Large demand for bulk of sapphire optical products, which are widely used as illuminators, optical windows in aviation and aeronautics etc., generates the inquiry of effective production of high quality industrial crystals. The technology of crystal growth with the horizontal single crystal sapphire crystallization method is based on putting the crystal seed into the front of the crucible resistant to temperatures up to 2150°C. Without encompassment of the production technology of this special container made from thin molybdenum sheet is not realistic to consider the productive exploitation of horizontal crystallization systems in engineering practice. This paper presents the analysis of the possibility of the local resistance of molybdenum sheet heating by its deep drawing to obtain better drawing properties by increased blank temperature.

17

Deep drawing of tailor-welded blanks made of high-strength steel

Schrek A., Švec P., Gajdošová V.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 3

213--220

EN

A comparison study was conducted to evaluate the deep drawing of a rectangular box from tailor-welded blank, composed of two parts of different thicknesses. The blank material is high strength steel with transformation induced plasticity, and the weld line is located in the blank centre at the beginning of the deep drawing. The study is focused on the weld line movement during the deep drawing with quasi uniform or controlled non-uniform distribution of the blankholder pressure, which is applied on the flange of the blank. The goal is to minimise the weld line movement and to improve the formability of the tailor-welded blank.

PL

W artykule przedstawiono badania porównawcze oceny głębokiego tłoczenia prostokątnej wytłoczki, składającej się z dwóch części o różnej grubości, wykonanej z blachy przeznaczonej do spawania. Wsad jest wykonany z blachy wysokowytrzymałej umacnianej przez przemianę fazową, a linia spawania znajduje się w środku wsadu, w momencie rozpoczęcia procesu głębokiego tłoczenia. Badania koncentrują się na analizie przemieszczenia linii spawania w warunkach quasi- równomiernego i nierównomiernego rozkładu ciśnienia dociskacza, które jest przyłożone do kołnierza półwyrobu. Celem badań jest minimalizacja przemieszczenia linia spawania oraz poprawa odkształcalności blachy przeznaczonej do spawania.

18

Determination of Energy Expenditure in the Drawing Process in the Aspect of Environment

Kałduński P., Bohdal Ł., Chodór J., Kułakowska A., Patyk R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

171--187

EN

The main objective of this publication is to present the possibilities of using the numerical calculations to determine the force and the total drawing work. Minimizing the effort of energy is an important element in modern mass production, because the rapid determination of the total work allows optimizing the production process and reduce its harmful effects on the environment. In this paper summarizes the numerical results with experimental data for the purpose of verification. It was confirmed that at significance level α = 0,05 results of simulation are consistent with experimental. It has been determined that on the overall drawing work has an influence the profile of the die and the friction conditions in the contact zone.

PL

Głównym celem tej publikacji jest przedstawienie możliwości zastosowania obliczeń numerycznych do wyznaczania siły i całkowitej pracy tłoczenia. Minimalizacja nakładu energetycznego jest ważnym elementem w nowoczesnej produkcji masowej, dlatego szybkie wyznaczenie całkowitej pracy pozwala optymalizować proces produkcyjny i zmniejszyć jego szkodliwy wpływ na środowisko. W pracy zestawiono wyniki numeryczne z eksperymentalnymi w celu ich weryfikacji. Potwierdzono, że na poziomie istotności α = 0,05 wyniki symulacyjne są zgodne z eksperymentalnymi. Określono, że na całkowitą pracę tłoczenia ma wpływ profil matrycy i warunki tarcia w obszarze kontaktu narzędzi.

19

The Hydro-Multipoint Forming Process of Complex Sheet Metal Parts

Paunoiu V., Teodor V., Baraoiu N.

Journal of Machine Engineering

|

2015

|

Vol. 15, No. 3

106--116

EN

The paper presents the concept of a new tool for the sheet metal blanks deformation which is based on the hydro-multipoint method. In this method the upper die with pins is replaced with a hydraulic pressure chamber. The blank sheet is placed between two flexible interpolators and it is deformed under the action of the pressure applied from the hydraulic chamber until it takes the shape of the multipoint die located at the bottom of the equipment. A critical review of the main hydroforming and multipoint forming methods is done. Then, a simulation model for the new hydro-multipoint forming tool is developed. Material thickness, stresses and part dimensions are analysed. A mechanical hydro-multipoint forming tool which was designed and manufactured based on the new concept is presented. Using this tool a number of experiments are done. The real parts are evaluated in terms of surface quality and parts dimensions. The experimental results come to validate the numerical ones. Finally, it was concluded that this new die concept could be used in manufacturing complex sheet metal parts.

20

The Effect of Weld Line Orientation on the Geometry of Deep Drawn Tailor-welded Blanks

Švec P., Schrek A., Gajdošová V.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

642--645

EN

Uneven plastic flow and weld line instability in deep drawing process characterises sheet metal forming of tailor-welded blanks (TWBs) of materials with different stress-strain properties. Such behaviour is visible mainly during drawing of TWB with a combination of sheet parts with different thicknesses or formability. Researching these phenomena in the forming process is important in relation to the final functional and visual properties of the drawn parts. In our analysis, the combination of materials widely used in automotive industry for the production of bodyworks structure was chosen. The testing was prepared using a laboratory instrument with an elastic blankholder for the deep drawing of a rectangular-footprint part. TWB formability was researched in relation to the shape and earing of the part and its dependence on the orientation of weld line to part footprint and its positioning after drawing.

PL

Nierówne płynięcie plastyczne i niestabilna linia wtopienia w procesie głębokiego tłoczenia charakteryzuje kształtowanie materiałów zespawanych na styk półfabrykatów (TWB) mających różne właściwości naprężeniowo-odkształcające. Takie zachowanie materiału jest głównie obserwowane w przypadku materiałów TWB kiedy łączone są powierzchnie o różnej grubości i odkształcalności. Badanie tych zjawisk w procesie formowania jest ważne w odniesieniu do końcowych właściwości funkcjonalnych i wizualnych tłoczonych części. W niniejszej analizie wybrano typową dla budowy nadwozia kombinację materiałów szeroko stosowanych w przemyśle samochodowym. Badania zostały przygotowane z użyciem przyrządów laboratoryjnych z wykorzystaniem elastycznego dociskacza do głębokiego tłoczenia z częścią odciskową w kształcie prostokąta. Odkształcalność materiałów TWB została zbadana pod względem kształtu i tworzenia się uch na obrzeżu wytłoczki danej części, a także pod względem zależności od orientacji linii wtopienia do odcisku części i jej umiejscowienia po tłoczeniu.