Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design of extrusion die for plastic profile using ansys polyflow software

Pepliński K., Mozer A.

Journal of Polish CIMAC

|

2011

|

Vol. 6, no 3

221-226

EN

Extrusion is one of the most widely used processes for polymer processing. Example: extrusion is a technique for producing film, pipe, sheet, profiles, cable and coatings in coextrusion process. The main tool used in this process for the manufacturing final shape product is die. The task of this article is to design the last part of extrusion die (die land) for plastic profile, using numerical simulation. In this paper was presented methodology of numerical simulation for the die design. A commercial computer fluid dynamics program Ansys Polyflow was used to design the die passage. The objective of the simulation is to determine the die passage that results in a balanced mass flow exiting the die that closely matches the target profile. The die land shape modification with using optimization algorithm is very helpful to obtain geometry and dimension of extrudate desired profile.

2

Microstructural Changes with Selected Extrusion Variables in Plastic Deformation of Complex-Shaped Lead alloy

Ajiboye J. S., Babatunde I.

Computer Methods in Materials Science

|

2009

|

Vol. 9, No. 2

241-248

EN

This paper investigates the effects of changing die land length (an uncommonly investigated extrusion parameter) and web to flange ratio on the pressure and surface structures of cold plastic deformation of a triangular-, T- and L-shaped lead alloy. There exists a dearth of knowledge on the influence of die land length and web to flange ratio on microstructures of extrudates and as a result the impact of these parameters has not been fully understood in die design. The work, which is purely experimental model, was carried out on a 600KN Denison Universal hydraulic testing machine. The test specimens were extruded into triangular, T- and L-shaped sections from initially circular billets at varying die land length and web to flange ratio. A forward extrusion rig is designed and manufactured for the purpose of experimental investigation. The experimental results, for all the geometries investigated, showed that extrusion pressure, product quality and straightness increases with increasing die land length. The extruded sections were examined by metallurgical microscope and the effects of die land length is seen to indicate obvious changes in grain morphology from initially coarse grains at 2.5mm die land length to very fine grains structure at die land length of 12.5mm in the extrusion of triangular section. Hence, the microstructure changes observed shows that increasing die land length leads to increasing grain refinement. For T- and L-section, it was found that the extrudate relative extrusion pressure value decreases with increasing web to flange ratio to a minimum value at a known area ratio of Ar = 0.45 and beyond this minimum value increasing web to flange ratio leads to increasing relative extrusion pressure value. Therefore, to extrude T- and L-shaped section optima relative extrusion pressure is achieved at web to flange ratio of Ar = 0.45. Keywords: Die land, Extrusion pressure, Triangular- and L-shaped, Grain refinement, Lead Alloy, Microstructure.

PL

Artykuł dotyczy wpływu zmian długości powierzchni styku matrycy i współczynnika kształtu (stosunek wymiaru środnika do stopki) do na ciśnienie i strukturę powierzchni stopu ołowiu po plastycznym odkształcaniu na zimno do kształtu liter T oraz L. Wiedza na temat wpływu długości powierzchni styku matrycy i współczynnik kształtu na mikrostrukturę wyciskanego wyrobu jest niedostateczna i w rezultacie wpływ tych parametrów na etapie projektowania matrycy nie jest w pełni zrozumiały. Praca, która jest jedynie modelem doświadczalnym, jest prowadzona na hydraulicznej maszynie testującej 600KN Denison Universal. Próbki testowe zostały wytłoczone matryc o kształcie liter T oraz L z postaci okrągłej przy różnej długości styku powierzchni matrycy i współczynnika siatki kołnierza. Dalsze wytłaczanie jest zaplanowane w celu wykonania kolejnych badań eksperymentalnych. Wyniki, dla wszystkich badanych kształtów pokazały, że ciśnienie tłoczenia, jakość produktu i prostość rosną wraz ze wzrostem długości powierzchni styku matrycy. Wytłoczone fragmenty zostały zbadane za pomocą optycznego mikroskopu metalograficznego (OMM), a wpływ długości powierzchni styku matrycy wykazuje oczywiste wpływ na zmiany w morfologii ziaren od ziaren gruboziarnistych dla długości powierzchni styku matrycy równej 2.5 mm do drobnej struktury ziaren dla długości 12.5 mm. Zaobserwowane zmiany struktury pokazują, że wzrost długości powierzchni styku matrycy prowadzi do gruntownego rozdrobnienia ziaren i wtrąceń w stopach ołowiu. Przy rosnącym współczynniku siatki kołnierza w wytłaczaniu stopu ołowiu do kształtu liter T i L występuje spory wzrost jednolitych struktur ziarnistych. Jednakże we fragmentach o kształcie litery T występuje większa rozdrobnienie ziaren niż we fragmentach o kształcie litery L przy tym samym współczynniku siatki kołnierza, co prawdopodobnie jest efektem różnic geometrycznych.

3

Three-dimensional upper bound analyses for extrusion from square billets through complex die-openings' shapes

Ajiboye J. S.

Computer Methods in Materials Science

|

2008

|

Vol. 8, No. 4

171-178

EN

A numerical model based on the upper bound elemental technique for prediction of extrusion pressure in three-dimensional direct extrusion process is presented. Using square billets, the study of the effect of die land length has been extended to the evaluations of the extrusion pressures to extrude complex sections such as square, rectangular, I, and T shaped sections with power of deformation due to ironing effect at the die land taken into account. The extrusion pressure contributions due to the die land evaluated theoretically for shaped sections considered are found to increase with die land lengths for any given percentage reduction and also increase with increasing percentage die reductions at any given die land length. The effect of die land lengths on the extrusion pressures increase with increasing complexity of die openings geometry with I-shaped section giving the highest extrusion pressure followed by T-shaped section, rectangular, circular shaped die openings with square section die opening, giving the least extrusion pressure for any given die reduction at any given die land length. The proper choice of die land length is, therefore, imperative if excessive pressure buildup at the emergent section is to be avoided so as to maintain the quality and metallurgical structure of the product. Comparison of the least upper bounds extrusion pressures computed with the experimental results and SERR analysis shows that the up-per bound method predicts reasonable extrusion loads well within engineering accuracy.

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano możliwości przewidywania zmian pola ciśnień podczas wyciskania współbieżnego z wykorzystaniem metody górnej oceny. Analizie poddano wpływ kształtu matrycy z uwzględnieniem stopnia docisku na ewolucje pola ciśnień podczas wyciskania profili o złożonych przekrojach: kwadratowym, prostokątnym, I oraz T. Badania profili wykazały, że wkład ciśnienia generowanego podczas przejścia przez oczko matrycy zwiększa się wraz ze zwiększeniem się długości oczka dla danego stopnia redukcji przekroju, jak również zwiększa się wraz ze zwiększeniem się stopnia przekroju dla danej długości oczka matrycy. Wpływ długości oczka matrycy na ciśnienie zwiesza się również wraz ze wzrostem skomplikowania przekroju wyrobu. Najwyższy wpływ zaobserwowano dla przekroju typu I a następnie T, prostokątnego oraz kwadratowego. Analiza wyników wykazała istotność doboru kształtu matrycy na osiągniecie wymaganej jakości oraz struktury