Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Improvement of tool life of aluminum extrusion die tools

Treviño Garza D. A., Inzunza Zavala F. J., Zaragoza Lagüera A. M., Haduch Suski Z.

Tribologia

|

2013

|

nr 3

151--166

EN

The objective of this work is to improve the durability in an aluminium extrusion die tool, focusing on critical elements. The results on this investigation can be used for planning, design, and production of elements of the same characteristics. The life expectancy of an extrusion die is related to the amount of kilograms extruded. In many occasions, these dies extrude less than the desirable amount of kilograms. The heat treatment, properties and composition of the current material, and their nitriding process were investigated. A new heat treatment for H13 tool steel samples was proposed. The heat treatment consisted of quenching, double tempering, and a cryogenic treatment. Additionally, several PVD coatings were applied to the samples. A block-on-ring type test was done using a T-05 machine. The sliding wear of the samples were measured and analysed. The current treatments, nitriding and material selections used by the manufacturing company were found to be acceptable. Results show that PVD coatings improve the sliding wear resistance of the samples. AlCrN PVD coating shows 1270% improvement in relation to only nitrided samples. Cryogenic treatment did not show any improvement in the sliding wear.

PL

Przedmiotem pracy jest wydłużenie trwałości matryc do wyciskania profili aluminiowych. Rezultaty badań mogą być wykorzystane w planowaniu, projektowaniu i produkcji elementów o podobnych charakterystykach. Trwałość użytkowa matryc do wyciskania jest określana ilością kilogramów wyprodukowanych profili. Badania dotyczyły składu chemicznego materiału matryc, ich obróbki cieplnej i procesu azotowania. Zaproponowano nowy proces obróbki cieplnej stali narzędziowej H 13. Obróbka cieplna składa się z hartowania, podwójnego odpuszczania i obróbki podzerowej w ciekłym azocie. Zaproponowano również różne pokrycia PVD. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze T-05, na którym analizowano zużycie tarciowe i współczynnik tarcia. Materiał matryc i obróbka azotowania plazmowego stosowane przez zakład są do zaakceptowania. Zaproponowano zmiany w obróbce ciepnej, włączając obróbkę podzerową oraz pokrycia PVD celem zmniejszenia współczynnika tarcia i podwyższenia odporności na zużycie. Pokrycia PVD typu AlCrN wykazują przedłużenie trwałości matryc o 1270% w porównaniu z materiałem tylko azotowanym. Obróbka podzerowa nie wpływa w istotny sposób na podwyższenie odporności na zużycie, natomiast zwiększa wytrzymałość na obciążenia dynamiczne.

2

Obróbka cieplna matryc do kucia – wymagania techniczne oraz nowe podejścia

Šuchmann P., Fajt J., Duchek M.

Inżynieria Powierzchni

|

2010

|

Nr 2

7-9

PL

Matryce do kucia, używane w procesach kucia na gorąco w zamkniętej matrycy, małych i średnich ele-mentów (do ok. 5 kg) są poddawane intensywnym obciążeniom zarówno mechanicznym jak i cieplnym w krót-kich okresach czasu. Aby zapewnić odpowiednią trwałość w produkcji matryc używa się specjalnych stali narzędziowych. Skład chemiczny takich stali zawiera zwykle ok. 0,3 - 0,6% C; 0,2 -1% Si; 0,2 - 1,2% Mo, 3 - 6% Cr; 0 - 2% W; 0,1 - 1% V oraz czasami inne dodatki stopowe jak Ni lub dodatki mikrostopowe (Ti, Nb). Jednakże optymalne właściwości matryc do kucia można uzyskać tylko poprzez odpowiednią obróbkę cieplną lub cieplno-chemiczną. Planując proces obróbki cieplnej należy wziąć pod uwagę wszystkie technologiczne aspekty danej technologii kucia (kształt i wymiary odkuwek, technologie wymiany matryc itp.). W niniejszym artykule przedstawiono kilka przykładów na wydłużenie okresu przydatności matryc do kucia za pomocą obróbki cieplnej lub cieplno-chemicznej.

EN

Forging dies used in closed die hot forging of small and middle sized parts (up to approx.5 kg) are inte-nsively loaded by both mechanical and thermal stresses occurring in short time cycles. In order to ensure a satisfactory lifetime, special tool steels are used in the manufacturing of dies. The chemical composition of such steels contains usually about 0,3 - 0,6% C; 0,2 - 1% Si; 0,2 – 1,2% Mo; 3 - 6% Cr; 0 - 2% W; 0,1-1% V and optionally other alloying elements like Ni or microalloying elements (Ti, Nb). However, optimal properties of forging dies can be only achieved by optimal heat treatment or thermo-chemical treatment of them. The design of the treatment process must be designed considering all technological aspects of the particular forging tech-nology (geometry and size of forgings, renewing technology of dies etc.). Some examples of lifetime enha-ncement of forging dies by means of heat or thermo-chemical treatment are shown in the following article.

3

Azotowanie gazowe - możliwości i przykłady wykorzystania do obróbki narzędzi

Wach P., Michalski J., Tacikowski J., Betiuk M., Ciski A.

Inżynieria Powierzchni

|

2008

|

nr 3

3-8

PL

Artykuł przedstawia genezę i rozwój azotowania gazowego oraz perspektywy jego wykorzystania na narzędzia. Przedstawiono wykonywane przez IMP procesy azotowania gazowego matryc, stempli oraz narządzi skrawających. Przedstawiono wzrost trwałości eksploatacyjnej matryc i narzędzi. Pokazano także perspektywiczne połączenie obróbki wymrażania i azotowania gazowego oraz wpływ wymrażania na grubość warstwy azotowanej.

EN

The paper shows development of gas nitriding technology and perspective application for tool treatment. Processes provided by IMP of nitriding of dies, punches and of cutting tools are presented. Increase of service livetime of punches and dies is presented. Perspective for joint treatments of cryogenic process and gas nitriding is indicated and influence of cryogenic treatment on thickness of nitrided layer is shown.

4

Problem wzajemnego oddziaływania wstępniaków w procesie ECAP z użyciem wzmacnianej matrycy

Olejnik L., Goliński J., Rosochowski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 216

101--106

PL

Przeciskanie przez kanał kątowy jest powszechnie stosowanym sposobem wytwarzania ultra-drobnoziarnistych struktur w metalach. Z powodu swojej popularności często jest wykonywane na prasach jako cyklicznie powtarzana operacja realizowana przelotowo. Zmienne warunki przeciskania mają silny wpływ na zachowanie się odcinków przerabianego pręta w części wyjściowej kanału. W pracy analizowano czynniki wpływające na kształt końców przeciskanych wstępniaków. Udokumentowano formowanie się czół i końcówek prostopadłościennego wsadu w czasie jego przechodzenia przez klasyczny kanał kątowy oraz problemy wynikające z oddziaływania podobnie przeciskanych odcinków wsadu. Opisano działania, które są konieczne aby zapewnić niezakłócone prowadzenie przeciskania w podwyższonej temperaturze.

EN

Equal channel angular pressing (ECAP) is the most popular method of severe plastic deformation (SPD) used to refine grain structure of metals. ECAP is mainly used for laboratory trials, which means that its technological suitability for industrial applications remains unconfirmed. This is caused by the lack of studies on practical issues of ECAP. This paper addresses one of those practical issues related to the fact that ECAP is performed on multiple billets consecutively forced through a changing output channel, which results from using a prestressed die. This, together with the inherent deformation of both leading and rear ends of the billet in contact, may lead to the front billet becoming stacked in the output channel and blocking the passage for the following billets. This, in turn, leads to an excessive force, which can cause punch or die failure. All these effects are documented using FEM simulation and experimental evidence for the case of warm ECAP of IF steel. Remedies are proposed, based on a force monitoring system implemented on a hydraulic press.

5

Modelowanie fizyczne procesu kucia obudowy korpusu przebiegu homokinetycznego przy zastosowaniu matryc łukowych oraz stożkowych

Hawryluk M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 216

35--40

PL

W pracy porównano sposób płynięcia materiału oraz przebieg siły w procesie kucia obudowy korpusu przegubu homokinetycznego przy zastosowaniu matryc łukowych i stożkowych wykorzystując modelowanie fizyczne. Jako materiał modelowy zastosowano syntetyczny wosk filia. Przeprowadzone badania wykazały, że dla matryc łukowych uzyskano bardziej równomierny sposób płynięcia materiału oraz mniejsze siły na stemplu niż dla matryc stożkowych.

EN

In the paper were compared the flowing the material and the course of forces in process forging the casing of CV in the arched and conical dies using physical modeling. Synthetic wax filia as model material was applied. Conducted investigations have shown that forging processes of CV joint body using arched dies is better than conical dies as regards more uniform flow of material and lower extrusion force.

6

Analiza wpływu modyfikacji kształtu matrycy i nitu na proces nitowania bezotworowego SPR

Cacko R., Czyżewski P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 216

75--80

PL

Modelowanie numeryczne procesu nitowania bezotworowego - SPR - za pomocą oprogramowania opartego na metodzie elementów skończonych nie należy do zadań prostych ze względu na dwa zjawiska: lokalnie występujące duże odkształcenia plastyczne oraz rozdzielenie górnej warstwy (warstw) materiału. Autorzy zaprezentowali wybrane problemy dotyczące dopasowania parametrów regeneracji siatki i procedur rozdzielenia materiału oraz wpływu doskonałości odwzorowania kształtu matrycy i nitu na jakość połączenia. Do modelowania numerycznego wykorzystano komercyjne oprogramowanie firmy MSC : Marc oraz SuperForm.

EN

Numerical modeling of self-piercing riveting – SPR – using software based on FEM is not a straightforward task because of two phenomena: high level plastic strains accompanied with upper layer (layers) fracture. Authors gathered selected examples of problems from their practice dealing with modeling of various SPR stack-ups. Commercial software MSC.Marc and MSC.SuperForm were used for analysis.