Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hollow parts
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono nową metodę kształtowania wyrobów drążonych z kołnierzami z wsadu rurowego. Technologia polega na kilkuetapowym wytwarzaniu odkuwki z zastosowaniem technologii przepychania, nowej metody wyciskana z ruchomą tuleją oraz spęczania. Weryfikację zaproponowanej metody kucia na zimno przeprowadzono w oparciu o obliczenia numeryczne wykonane w programie Deform-2D/3D wykorzystującym metodę elementów skończonych. Założono, że materiałem wsadowym jest rura z stali 42CrMo4 o znormalizowanych wymiarach przekroju poprzecznego. Analizie poddano dwa warianty procesu różniące się kinematyką trzpienia. Zastosowano trzpień przemieszczający się z taką samą prędkością jak stempel oraz trzpień nieruchomy. W ramach wyników przedstawiono progresję kształtu odkuwki, rozkłady naprężeń, odkształceń, temperatur, wartości całki Cockrofta Lathama oraz parametry siłowe. Analiza uzyskanych wyników potwierdziła słuszność zaproponowanej metody.
EN
The paper presents a new method of shaping hollow products with flanges from a tubular billet. The technology consists in a multistage forming of the forgings using the extrusion technology, a new extrusion method with a movable sleeve and upsetting. The verification of the proposed cold forging method was carried out on the basis of numerical calculations made in the Deform-2D/3D program using the finite element method. It was assumed that the billet material is a 42CrMo4 steel tube with standardized cross-sectional dimensions. Two variants of the process with different mandrel kinematics were analyzed. A mandrel moving at the same speed as the punch and a stationary mandrel were used. As part of the results, the progression of the forging shape, stress distributions, strains, temperatures, Cockroft-Latham integral values and force parameters were presented. The analysis of the obtained results confirmed the correctness of the proposed method.
EN
This paper presents the results of a numerical analysis of a cold forging process for a hollow flanged part. The analysis was performed using Deform 2D/3D. 42CrMo4 steel tubes were used as the billet material, and their material model in the annealed state was described by a constitutive equation. The forming process was performed in six stages with the use of methods such as extrusion with a movable sleeve, open-die extrusion, and upsetting. The objective of the study was to determine whether the proposed forging technique could be used to produce hollow parts with flanges. The determination was made based on the analysis of product geometry quality and process parameters, including the Cockcroft-Latham ductile fracture criterion and forming forces.
EN
The paper presents an innovative method of metal forming of hollow flanged elements. In this process, flanges are formed using a movable sleeve, which moves in the opposite direction to the punch. The movement of the sleeve causes a closed impression to open, due to which the flange is also formed in a semi-free impression. The tube billets were made of the 42CrMo4 grade steel deformed under the cold metal forming conditions. The calculations were conducted using the finite elements method in Deform-2D/3D. Various technological parameters of the process were analysed, among others the diameter of the flange and the initial height of the impression of the movable sleeve. On the basis of the obtained results, the limiting phenomena of the process were determined and the influence of the analysed technological parameters on these phenomena were presented.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych procesu przepychania z trzpieniem rury na zimno ze stali jakościowej w gatunku 42CrMo4. Do obliczeń wykorzystano program komputerowy DEFORM 2D/3D wykorzystujący metodę obliczeń MES. Rurę o średnicy zewnętrznej 35 mm i grubości ścianki 2,6 mm kształtowano w narzędziach o czterech różnych kątach stożka roboczego zapewniających trzy różne redukcje grubości ścianki wsadu. Badania zrealizowano w dwóch etapach, w których wyznaczono optymalny kąt stożka roboczego matrycy oraz określono wpływ wielkości zgniotu na przebieg procesu. W ramach wyników przedstawiono parametry siłowe procesu, rozkłady naprężeń, odkształceń i temperatur w uzyskanych wyrobach. Na podstawie badań stwierdzono, że optymalny kąt stożka roboczego wynosi 15º.
EN
The article presents the results of the numerical investigation of the process of cold open die extrusion of tubes with mandrel made of steel in the 42CrMo4 grade. For the calculations, DEFORM 2D/3D software was used. This software is based on the finite elements method. A tube with the outer diameter 35 mm and wall thickness of 2.6 mm was formed in four tools with four different working cone angles, ensuring three different reductions of the thickness of the billet wall. The research was conducted in two stages, where the optimum working cone angle of the die and the influence of the degree of cold work on the process were determined. Within the results, the following values were presented: force parameters of the process and distributions of stress, strain and temperatures in the obtained products. Upon examination it was stated that the optimum working cone angle equals 15º.
EN
This paper presents the results of a numerical investigation into tube flanging by extrusion with a moving sleeve. Two cases of the extrusion process are investigated, each described with a different tool kinematics. Effects of flange diameter, gap height and tool motion on the extrusion process are examined. The numerical analysis is performed on 42CrMo4 steel tubes deformed at ambient temperature. Obtained numerical results are then used to determine metal flow patterns and examine force parameters in the extrusion process, as well as to determine a technological window for the investigated method.
PL
W pracy przedstawiono wyniki analizy teoretyczno-doświadczalnej procesu obciskania obrotowego osiowosymetrycznych elementów drążonych na zimno. Badania prowadzono pod kątem określenia wpływu grubości ścianki półfabrykatu rurowego na przebieg procesu kształtowania oraz jakość uzyskanych wyrobów. Analizę teoretyczną przeprowadzono w oparciu o wyniki modelowania numerycznego metodą elementów skończonych. Obliczenia wykonano w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia w programie Simufact Forming. Uzyskane wyniki zweryfikowano podczas prób laboratoryjnych, zrealizowanych w specjalnym agregacie do obciskania obrotowego. Rezultaty badań potwierdziły możliwość kształtowania na zimno drążonych odkuwek wałków stopniowanych w szerokim zakresie grubości ścianki półfabrykatów rurowych.
EN
The paper reports the results of theoretical and experimental analyses of a cold rotary compression process for producing axisymmetric hollow parts. The aim of the study was to determine the effect of wall thickness of tubular billet on the rotary compression process and product quality. The theoretical analysis involved numerical modelling by the finite element method. The numerical analysis was performed in a three-dimensional state of strain using Simufact Forming. The numerical results were then verified in laboratory tests conducted using a specially designed machine for rotary compression. The experimental results confirm that stepped hollow shafts can be cold formed from tubes with different wall thicknesses.
EN
The paper presents a new metal forming process for producing two-step external flanges on hollow parts. With this method, the flange is extruded by a movable sleeve, which moves in the opposite direction to the punch. This reduces the phenomenon of buckling of the tube wall, which allows extruding flanges with relatively large volumes. The new method was applied to produce a two-step flange on the end of a tubular billet made of 6060 aluminum alloy. This cold metal forming process was designed based on numerical simulations and experimental tests. The effect of the basic technological parameters on metal flow was investigated and limitations of the process were identified. The experimental results confirmed the possibility of forming a two-step flange with a diameter that is approximately twice as big as the external diameter of the tubular billet.
EN
In this paper the different methods of hollow parts with flange manufacturing are presented. The results of theoretical–experimental research on radial extrusion of hollow parts with flanges are shown. In the research the pipe parts form 6060 aluminum alloy formed in ambient temperature were used. The influence of tool geometry in forming zone was investigated. Experimental research was made in special equipment placed into workspace of laboratory testing machine. Numerical simulations were made by means of Deform-3D software. In the results, the distributions of stress, strains, Cockroft–Latham criterion and loads are presented.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań nad technologią jednoczesnego kształtowania drążonych odkuwek wałków stopniowanych wraz z uzwojeniami ślimaków metodą obciskania obrotowego. Zaproponowano przy tym, aby odkuwki wytwarzane były z półfabrykatów rurowych ze stopu tytanu w gatunku Ti6Al4V. Analizę teoretyczną oparto na modelowaniu numerycznym, które przeprowadzono metodą elementów skończonych w oprogramowaniu Simufact Forming. W trakcie symulacji określono przydatność technologii obciskania obrotowego do kształtowania drążonych odkuwek z uzwojeniami ślimaków. Wyznaczono zakres parametrów stabilnego przebiegu procesu, ponadto rozpoznano czynniki, które mogą wpływać negatywnie na przebieg procesu kształtowania oraz jakość uzyskanych odkuwek. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwość obciskania obrotowego drążonych odkuwek ze stopów tytanu wraz z uzwojeniami ślimaków.
EN
This paper presents selected results of the research on developing a process for forming hollow stepped shafts with worms by rotary compression. It is proposed that these parts be formed from a hollow billet made of titanium alloy Ti6Al4V. The proposed method is modelled numerically by the finite element method using the Simufact Forming simulation software. In the simulations, we tested whether the rotary compression technique is suitable for manufacturing hollow parts with worms. We determined a range of process stability-ensuring parameters and identified factors that can have a negative effect on the forming process and product quality. The results confirm that hollow titanium alloy shafts with worms can be manufactured by rotary compression.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań teoretyczno-doświadczalnych procesu kształtowania kołnierzy w wyrobach drążonych. Zaproponowana autorska metoda polega na wyciskaniu z zastosowaniem ruchomej tulei. Metodę podzielono na dwie odmiany różniące się sposobem napędzania ruchomej tulei, która może przemieszczać się samoczynnie pod wpływem siły nacisku odkształcanego materiału lub może być napędzana niezależnie od stempla. Przedstawione w artykule wyniki dotyczą przypadku, w którym tuleja ruchoma wysuwa się samoczynnie. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w programie Deform 3D, natomiast weryfikację doświadczalną przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej. Na potrzeby analizy teoretycznej wyznaczono krzywe płynięcia dla ołowiu w gatunku Pb1 oraz czynniki tarcia dla pary trącej ołów − stal narzędziowa przy zastosowaniu smarów: lubrodal, łój z grafitem, dwusiarczek molibdenu. Analizie poddano wpływ warunków smarowania na kształt kołnierzy, parametry siłowe procesu oraz rozkład naprężeń występujących w odkuwce podczas różnych etapów jej kształtowania. Przeprowadzone badania potwierdziły skuteczność zaproponowanej metody.
EN
This paper presents the numerical and experimental results of a process for flange formation in hollow parts. The proposed innovative method consists in extrusion by a moving sleeve. Two variants of this method are distinguished with respect to the way the sleeve is driven: it can move either automatically due to pressure from the material being formed or independently of the punch. The results pertain to the case wherein the sleeve moves automatically. The flange formation process was first modelled numerically in Deform 3D and then verified in experimental tests using a testing machine. For the purpose of the numerical analysis, we determined flow curves for Pb1 lead and friction factors for a lead-tool steel friction pair with the application of the following lubricants: Lubrodal, tallow with graphite and a molybdenum disulfide- -based lubricant. The investigation involved determination of the effect of lubrication conditions on the shape of flanges, loads and stresses in the workpiece at different stages of flange formation. The experimental results confirm that the proposed method is an effective technique for flange formation in hollow parts.
PL
W opracowaniu przedstawiono wyniki badań doświadczalnych obciskania obrotowego drążonych odkuwek elementarnych wałków ze stopu aluminium w gatunku 6061. Badania przeprowadzono w specjalnym agregacie kuźniczym, którego konstrukcję opracowano w Politechnice Lubelskiej. W trakcie prób kształtowano na zimno i na gorąco drążone odkuwki wałków elementarnych ze skrajnymi przewężeniami z cienkościennego wsadu rurowego. Podczas eksperymentu analizowano wpływ temperatury wsadu na przebieg procesu obciskania, parametry geometryczne ukształtowanych odkuwek oraz parametry siłowe procesu. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że możliwe jest kształtowanie metodą obciskania obrotowego w szerokim zakresie temperatur cienkościennych odkuwek wałków stopniowanych ze stopów aluminium. Określono również ograniczenia, które mogą pojawić się podczas realizacji procesu obciskania na zimno i na gorąco.
EN
This paper presents the experimental results of rotary compression process for hollow shafts made of 6061 aluminium alloy. The experiments were performed in a forging equipment specially designed at the Lublin University of Technology. The experiments consisted in the hot and cold forming of hollow shafts with reduced ends. They involved determination of the effect of temperature on the rotary compression process, loads and torques as well as finished product geometry. The experimental results demonstrate that rotary compression can be used for forming thin-walled parts made of aluminium alloys in a wide range of temperature. In addition to this, failure modes in both hot and cold rotary compression have been determined.
PL
W artykule dokonano analizy procesu kształtowania drążonego sworznia kulistego. Jako metodę kształtowania zaproponowano nowatorską technologię obciskania obrotowego, opracowaną w Politechnice Lubelskiej. W analizie skupiono się na wpływie średnicy zewnętrznej wsadu (rury) na przebieg kształtowania. W efekcie wykonanych symulacji numerycznych stwierdzono, że najkorzystniej jest prowadzić kształtowanie stosując wsad o minimalnej średnicy zewnętrznej, przy której uzyskiwana jest odkuwka o pożądanym kształcie. W takim przypadku parametry siłowo-energetyczne procesu są najmniejsze oraz minimalizowana jest możliwość powstawania pęknięć zlokalizowanych na powierzchni wewnętrznej sworznia.
EN
This paper provides the analysis of a hollow ball pin forming process. An innovatory rotary compression technology, worked out al Lublin University of Technology, was proposed as a forming method. The analysis concentrated on the influence of billet (pipe) external diameter on the forming course. In the result of numerical simulations it was stated that the most favorable was application of forming using billet of minimal external diameter, at which a forging of desired shape was obtained. In such a case force-energetic parameters of the process are the lowest and the possibility of cracks presence appearing at the pin internal surface is minimized.
PL
W artykule dokonano analizy procesu kształtowania drążonego sworznia kulistego. Jako metodę kształtowania zaproponowano nowatorską technologię obciskania obrotowego, opracowaną w Politechnice Lubelskiej. W analizie skupiono się na wpływie średnicy zewnętrznej wsadu (rury) na przebieg kształtowania. W efekcie wykonanych symulacji numerycznych stwierdzono, że najkorzystniej jest prowadzić kształtowanie stosując wsad o minimalnej średnicy zewnętrznej, przy której uzyskiwana jest odkuwka o pożądanym kształcie. W takim przypadku parametry siłowo-energetyczne procesu są najmniejsze oraz minimalizowana jest możliwość powstawania pęknięć zlokalizowanych na powierzchni wewnętrznej sworznia.
EN
This paper provides the analysis of a hollow ball pin forming process. An innovatory rotary compression technology, worked out al Lublin University of Technology, was proposed as a forming method. The analysis concentrated on the influence of billet (pipe) external diameter on the forming course. In the result of numerical simulations it was stated that the most favorable was application of forming using billet of minimal external diameter, at which a forging of desired shape was obtained. In such a case force-energetic parameters of the process are the lowest and the possibility of cracks presence appearing at the pin internal surface is minimized.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań teoretycznych procesu walcowania kuźniczego odkuwek drążonych. Analizowany proces modelowano metodą elementów skończonych w oprogramowaniu Deform – 3D. Przyjęto, że wsad rurowy o początkowej średnicy zewnętrznej D = 30 mm zostanie poddany walcowaniu w systemie owal–koło na średnicę d = 25 mm. Badania przeprowadzono dla czterech grubości ścianki wsadu rurowego. Uzyskane wyniki pozwoliły określić wpływ grubości ścianki wsadu na przebieg procesu walcowania kuźniczego wyrobów drążonych. W rezultacie przeprowadzonej analizy numerycznej wyznaczono: progresję kształtu walcowanych odkuwek, rozkład intensywności odkształcenia, zmiany poszerzenia i wydłużenia odkuwek oraz charakterystyki siłowe. Wyniki zrealizowanych badań wskazują na silną zależność przebiegu procesu walcowania kuźniczego wyrobów drążonych od początkowej grubości ścianki wsadu rurowego.
EN
The paper presents the theoretical results of a roll forging process for hollow parts. The roll forging process was modeled by the finite element method using the Deform-3D software package. In the simulations, a hollow billet with outside diameter D = 30 was roll forged using oval- and circular-grooved rolls to reach the required diameter d =25 mm. The modelling was performed for four different wall thicknesses of the hollow billet. The numerical results helped determine the effect of billet wall thickness on the roll forging process for hollow parts. As a result of the numerical analysis, the following were determined: changes in the workpiece shape, distributions of the effective strain, variations in width and length of the workpiece as well as variations in the force parameters of the process. The results demonstrate that the initial wall thickness of the hollow billet has a significant effect on the roll forging process for hollow parts.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań teoretyczno-doświadczalnych procesu obciskania obrotowego drążonych odkuwek wałków stopniowanych. W pierwszym etapie badań zamodelowano proces kształtowania odkuwki numerycznie z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Obliczenia przeprowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, wykorzystując pakiet oprogramowania Simufact Forming. W trakcie symulacji analizowano kinematykę płynięcia metalu, określono geometrię odkuwek, wyznaczono również rozkłady intensywności odkształcenia, temperatury i kryterium zniszczenia. Wyniki symulacji numerycznych zweryfikowano doświadczalnie w warunkach laboratoryjnych. W efekcie przeprowadzonych badań potwierdzono możliwość kształtowania drążonych odkuwek stopniowanych wałków metodą obciskania obrotowego, a także potwierdzono zasadność stosowania metod numerycznych w analizie procesów kształtowania plastycznego metali.
EN
The paper presents the theoretical and experimental results of the rotary compression process for producing hollow stepped shafts. First, the process is modeled numerically by the finite element method. The simulations are performed in a three-dimensional state of strain using Simufact Forming. The pattern of metal flow and geometry of products are examined; also, the distributions of effective strain, temperature and fracture criterion are determined. The numerical simulation results are then verified in experimental tests run under industrial conditions. The experimental results confirm that hollow stepped shafts can be produced by the rotary compression method. In addition, the obtained results confirm that numerical methods can be applied to investigate metal forming processes.
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań teoretyczno-doświadczalnych procesu obciskania obrotowego drążonych odkuwek ze stopu magnezu AZ31. W trakcie zrealizowanych prac przeprowadzono symulacje numeryczne oparte na metodzie elementów skończonych kształtowania drążonych odkuwek ze skrajnymi czopami. Obliczenia wykonano w oprogramowaniu Simugact Forming, w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, podczas których określono rozkłady odkształceń, temperatur, kryterium zniszczenia oraz przebiegi sił kształtowania i momentów obrotowych. Uzyskane wyniki zweryfikowano doświadczalnie w specjalnym agregacie kuźniczym do obciskania obrotowego. W wyniku przeprowadzonych badań potwierdzono możliwość kształtowania drążonych odkuwek ze stopów magnezu metodą obciskania obrotowego. Określono również ograniczenia, które mogą pojawić się podczas realizacji procesu.
EN
The paper presents selected results of theoretical and experimental studies of a rotary compression process for hollow shafts made of magnesium alloy AZ31. The numerical modeling of the process was performed by the FEM-based simulation software Simufact Forming for a three-dimensional state of strain. The following were obtained in the numerical modelling: distributions of the strain, temperature and damage criterion, as well as variations in the tool load and torque. The numerical results were then verified in experimental tests, using a forging machine designed specifically for rotary compression. The experimental results confirm that hollow parts made of magnesium alloys can be produced by the rotary compression method. Also, the experiments helped determine phenomena that can disturb the process.
PL
W artykule przedstawiono nowy sposób wyciskania kołnierza z zastosowaniem pierścienia ograniczającego. Proces opisano opierając się na schematycznym rysunku przyrządu. Opis uzupełniony został o wyniki analiz numerycznych wykonanych metodą elementów skończonych. W obliczeniach przyjęto, że materiałem wsadu oraz pierścienia ograniczającego jest stop Ti6Al4V. W ramach wyników przedstawiony został rozkład funkcji zniszczenia wg kryterium pękania Cockrofta-Lathama, wartości naprężeń obwodowych oraz przebieg siły procesu. Ponadto przedstawiono wpływ wysokości szczeliny, w którą wpływa materiał pierścienia ograniczającego na przebieg procesu. Wyniki dotyczące procesu wyciskania kołnierza z wykorzystaniem pierścienia ograniczającego porównano z wywijaniem kołnierza bez pierścienia ograniczającego. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowanie pierścienia ograniczającego zmniejsza niebezpieczeństwo pęknięcia kołnierza, natomiast negatywnie wpływa na kształt jego powierzchni zewnętrznej.
EN
This paper presents a new way of flange extrusion with the application of limiting ring. The process was described basing on schematic figure of the device. The description was completed with results of numerical analyses, made by means of finite element method. It was assumed in calculations that material used for billet and limiting ring was Ti6Al4V alloy. Within the scope of results, damage function distribution according to Cockrofta-Lathama criterion, circumferential stresses values and the process force course were shown. Moreover, the slot height influence, in which the limiting ring material flows directly, on the process course was given. The results of flange extrusion process with the application of limiting ring were compared with the flanging without it. On the basing of obtained results it was stated that the application of limiting ring decreases the danger of the flange cracking, however, it negatively acts on its external surface shape.
EN
The paper presents a new process for flanging hollow parts. This process is performed using a specially designed set of tools with movable sleeves. The principle of operation of the tool set is described and examples of the numerical analysis results are given. The FEM simulation was performed on the assumption that the hot-formed hollow workpiece (tube) is made of AlMgSi aluminum alloy. The obtained FEM results show changes in the workpiece shape during flanging, variations in the forming force and the damage function distribution computed according to the C-L failure criterion. The theoretical results of the new flanging method provided basis for experimental tests.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki analiz numerycznych procesu walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) wałków drążonych ze stopu tytanu w gatunku Ti6Al4V. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, przy uwzględnieniu zjawisk cieplnych zachodzących podczas kształtowania. W szczególności badano progresje kształtu odkuwki w trakcie walcowania, zmiany grubości ścianki wyrobów walcowanych oraz rozkłady siły walcowania. Rezultaty analizy wskazują na przydatność procesu WPK do kształtowania osiowo-symetrycznych wyrobów drążonych ze stopu tytanu Ti6Al4V.
EN
The article presents selected numerical analysis results of cross-wedge rolling (CWR) of Ti6Al4V titanium alloy hollow shafts. The calculations have been made with the finite element method in a three-dimensional state of strain, with thermal phenomena which occur during the forming process taken into account. The research work has been specifically focused on the following problems of the rolling process: shape changes of the workpiece, changes in wall thickness of the rolled products and the rolling force distribution. The obtained analysis results prove the suitability of applying the CWR process to produce axially symmetric hollow parts made of the Ti6Al4V alloy.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.