Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 24

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The results of the forging process in open dies of the powder metallurgy (PM) Ti-6Al-4V alloy, carried out at the temperature above β-transus and at a high strain rate were presented. As an initial material for the research relatively cheap elemental powders were used. This approach gives a real chance for the implementation of the developed technologies. As the range of phase transition temperature in titanium alloys is influenced also by the technology of their production, the β-transus temperature was estimated for the PM Ti-6Al-4V alloy. Finite element method (FEM) numerical analysis of the forging process at the temperature of 1000 °C and high strain rate was performed. The results obtained by the FEM modeling were verified under industrial conditions. The forging trials were made at the temperature of 1000 °C on a screw press operating at a speed of 250 mm s-1. For comparison, the alloy was also studied in as-cast and hot-rolled conditions, which is widely used as a feedstock. The influence of the method of manufacturing feedstock on the microstructure and selected properties of the forgings was determined. This approach allowed for a qualitative assessment of the PM material. The forging process in open dies of two different feedstocks led to the production of forgings with a uniform and similar lamellar microstructure. Thus, it was shown that the heating conditions, the parameters of the forging process, and the method of cooling the product after forging have a decisive influence on the microstructure condition of the forgings shaped in the temperature range of the β phase.
EN
The quality evaluation shall be the primary objective of acceptance testing of forgings for crankshafts. This paper presents technological issues concerning the production of crankshafts. It also characterizes and presents the scope of application of free forging and discusses the properties of steel used in crankshafts. The research part of the paper includes the analysis of selected test methods for determining the quality of forgings intended for crankshafts.
PL
W artykule podjęto kwestię wytwarzania półfabrykatów wałków rozrządu do silników okrętowych. Wyjaśniono pojęcia oraz przekazano istotę technologii kucia. Scharakteryzowano kucie swobodne i matrycowe oraz maszyny i narzędzia stosowane w tym procesie technologicznym. Opisano też sposoby odlewania wałków rozrządu i wytwarzania półfabrykatów, ich modelowania za pomocą właściwych obrabiarek i nowych technologii – hydroforming.
EN
The paper presents the production of semi-finished camshafts for marine engines. It explains the concept and shows the essence of forging technology. Hammer forging and stamping as well as machines and tools used in this process are characterized. The article also describes methods of casting camshafts and production of semi-finished products, their modeling using appropriate slicers and new technology – hydroforming.
4
EN
Purpose: This article presents results of a three-dimensional FEM-simulation of open die forging of a plate from material NIMONIC 80A. The FEM-simulation was carried out in DEFORM 3D Multiple Operation. Design/methodology/approach: The open die forging simulation contains many sequence operations, each single stroke and displacement of dies had to be modelled. The FEM-simulation of the open die forging process was set in accordance with real process conditions. Findings: The main effect on the crack initiation was the decrease in temperature on a edge of the plate. The real forgings show transverse cracks on the surface which starts on edges of the plate during forging. A good agreement between the simulation and experiment results was observed. Research limitations/implications: The plastic behaviour of material NIMONIC 80A was defined by means of strain hardening data which was obtained on the basis of measured data from Rastegaev compression test. The desired final thickness of the plate was reached by two procedures to study the effect of an amount of a reduction. The first procedure comprised 8 reduction passes with three reheatings, and second procedure comprised 10 reduction passes with four reheatings. The data evaluation of crack initiation in the FEM-simulation was carried out by tensile tests on the specimens. Originality/value: This article describes the FEM-simulation of open die forging process that was set in accordance with real process conditions. The aim of this simulation was to analyze the effect of an amount of a reduction on crack initiationon a real plate and to suggest the optimization of the process.
PL
Artykuł przedstawia analizę nowatorskiej technologii kucia swobodnego wału głównego dla elektrowni wiatrowej oraz porównanie tej technologii z tradycyjnym procesem wytwarzania. Opracowana technologia, oparta na koncepcji kucia wału z otworem centralnym, zapewnia znaczące oszczędności materiałowe oraz lepszą jakość eksploatacyjną wału. Operację wydłużania wykonuje się po dziurowaniu wlewka, co jest utrudnieniem technologicznym. Szczegółowy opis tej technologii przedstawiono przy wykorzystaniu modelowania numerycznego w zakresie doboru gniotów i posuwów, gwarantujących poprawny kształt odkuwki.
EN
The paper presents an innovatory technology of open-die forging of windmill main shaft in comparison with traditional production chain of this component. The new technology based on the concept of drawn-out hollow shaft provides significant material savings and increased quality of a finished part. Cogging operation was carried out after piercing brings about several technological setbacks, which makes industrial implementation this technology hard. To determine detailed guidelines for technological realization, numerical simulation was conducted, which allowed selection of parameters providing correct dimensions of forging.
PL
Analizie poddano proces wydłużania swobodnego wlewków o dużym przekroju poprzecznym. Zauważono, że użycie nieodpowiednich narzędzi i posuwów względnych może być przyczyną formowania podłamów, a w konsekwencji zakuć, których postać zewnętrzna jest zbliżona do pęknięć powierzchniowych. W analizie uwzględniono również wpływ manipulatora kużniczego na proces wydłużania.
EN
In the paper analysis of ingots With large cross-sectionforging process was introduced. lt was found that using of inadequate tools and relative bites could be a reason of overlap forming and in consequence of laps, which externalform is close to surface crack. The analysis also takes into account the influence of forging manipulator on the cogging process.
PL
W pracy przeprowadzono modelowanie komputerowe za pomocą programu opartego na metodzie elementów skończonych Forge 2008®. Modelowano operacje wydłużania w kowadłach rombowych w celu doprowadzenia do zamknięcia się wad pochodzenia metalurgicznego w odkształcanych wlewkach kuźniczych. Wyniki otrzymane z symulacji opracowano przy użyciu komercyjnego programu statystycznego Statistica 6.0® PL. Badano wpływ kształtu narzędzi i głównych parametrów technologicznych kucia na zamykanie się wad materiałowych pochodzenia metalurgicznego. W wyniku przeprowadzonych badań i analizy statystycznej metodą planowania doświadczeń ustalono optymalne wartości głównych parametrów technologicznych kucia oraz zaproponowano stosowanie odpowiedniej grupy kowadeł w poszczególnych etapach operacji kucia w celu likwidacji wad metalurgicznych w wykonywanych odkuwkach.
EN
Computer modelling based of FEM program Forge 2008® was done in the work. Numerical modelling of free hot forging process in rhombic anvils was conducted to close up metallurgical defects.The results obtained from simulation were elaborated with help of commercial statistic packet Staistica 6.0Ò PL. An influence of die convex and main parameters of forging process on closing up metallurgical defects was investigated. As a result of carried out investigation the optimal values of main technological parameters of forging were proposed and also suitable group of anvils in particular stages of forging to eliminate metallurgical defects in forging products was proposed.
PL
Wymagania wytrzymałościowo-konstrukcyjne odkuwek wielkogabarytowych wytwarzanych z dużych wlewków, wymuszają stosowanie dużych stopni przerobu, uzyskiwanych w wielooperacyjnych procesach kucia swobodnego. Modelowanie numeryczne procesu kucia tego typu odkuwek pozwala na ścisłe wyznaczenie lokalnego stopnia przekucia w jej charakterystycznych obszarach w całym cyklu odkształcania. Analizę multioperacyjnego proces kucia, uwzględniającą rozkład odkształceń w ściśle określonych obszarach odkuwki, wykonano na przykładzie odkuwki wału pośredniego.
EN
Strength and constructional demands of large-size forgings made from big ingots have to apply high values of degree of forging. They are achieved in multi-operational forging processes. Numerical modelling of these forgings allows to accurate assign degree of forging in characteristic areas during whole technological process. Analysis of multi-operational forging process was made for layshaft forging.
EN
The paper presents research results of non-uniformity of deformation as important factor of ovality formation in the billets for railway wheels at free upsetting with figured dies. For the numerical modeling of the upsetting process the FORGE computer software, which based on finite element method was used. The physical modelling of the process of free upsetting was carried out on the lead samples, on the universal testing machine GMS-50.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nierównomierności odkształcenia jako ważnego czynnika kształtowania owalności w kęsach na koła kolejowe, podczas kucia swobodnego w kowadłach kształtowych. Do numerycznego modelowania procesu kucia zastosowano komputerowy program FORGE, bazujący na metodzie elementów skończonych. Modelowanie fizyczne kucia swobodnego zostało przeprowadzone na próbkach z ołowiu, na uniwersalnej maszynie testującej GMS-50.
PL
Analizowano proces wydłużania swobodnego wlewków o dużym przekroju poprzecznym. Stwierdzono, że zastosowanie nieodpowiednich narzędzi i posuwów względnych może być przyczyną tworzenia podłamów, a w konsekwencji zakuć, których postać zewnętrzna jest zbliżona do pęknięć powierzchniowych. Mechanizm powstawania tego niekorzystnego zjawiska przy wydłużaniu swobodnym analizowano opierając się na modelowaniu numerycznym.
EN
In the paper analysis of ingots with large cross-section forging process was introduced. It was found that using of inadequate tools and relative bites could be a reason of overlap forming and in consequence of laps, which external form is close to surface crack. Mechanism of this unfavourable effect was analyzed with support of numerical modelling.
PL
W artykule omówiono zagadnienia związane z oddziaływaniem procesów walcowania i kucia swobodnego na przebieg zjawisk zamykania i spajania wewnętrznych nieciągłości materiału, występujących we wlewkach konwencjonalnych i ciągłych. Przedstawiono wybrane wyniki symulacji numerycznych walcowania prętów i blach oraz wydłużania kuźniczego, a także weryfikację doświadczalną tych wyników. Badania prowadzono dla różnych kombinacji wykrojów narzędzi i kształtów przekroju poprzecznego wsadu, stosowanych w praktyce przemysłowej. Analizowano zmiany stanu naprężenia i rozkład odkształcenia zastępczego w kotlinie odkształcenia, jak również zmiany kształtu okrągłych otworów symulujących nieciągłości materiałowe. Wykazano istotny wpływ schematu stanu naprężenia na sposób oraz szybkość zamykania otworów i możliwość spojenia zamkniętych nieciągłości. Na podstawie uzyskanych wyników badań określono warunki geometryczne i fizyczne sprzyjające efektywnemu zamykaniu i spajaniu nieciągłości materiału w procesach przeróbki plastycznej. Warunki te powinny być brane pod uwagę podczas ustalania planu walcowania i kucia w zakresie wstępnego przerobu wlewków.
EN
Issues concerning the influence of rolling and open-die forging on closing and welding of the internal material voids in conventional and continuous ingots are discussed in the paper. Selected numerical simulation results of bar rolling, plate rolling and cogging, as well as their experimental verification are presented. Research was performed for vari­ous combinations of die shapes and billet cross-sections, which are used in the industry. Changes of the stress state and equivalent strain distribution in a deformation zone were analysed, as well as shape changes of the circular holes simulating material voids. It was found that the impact of a stress pattern on void-closing behaviour and possibility of welding of the closed voids is significant. Based on the research results the geometrical and physical conditions favouring effective closing and welding of material voids during plastic working were identified. These conditions should be taken into consideration during development of a pass design for rough rolling or cogging.
PL
W pracy przedstawiono dwie technologie kucia wału pośredniego: obecnie stosowanej oraz alternatywnej. Oceny obu technologii dokonano w oparciu o modelowanie numeryczne. Odkuwka wału pośredniego charakteryzuje się wysokim stopniem złożoności co do wykonania. Z uwagi na zastosowanie, odkuwkę wału muszą charakteryzować wysokie własności mechaniczne wyrobu, możliwe do uzyskania tylko drogą świadomej i zaplanowanej przeróbki plastycznej.
EN
In the paper two technologies of layshaft forging process – industrial used and alternative – are presented. Evaluation of both technologies was done in support of numerical modelling. Layshaft forging was characterize as very high complexity to do, so good mechanical properties of final product can be obtained only by conscious and planned metal forming.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję wyznaczania planu kucia wydłużającego w kowadłach rombowych. Proponowany algorytm postępowania uwzględnia wpływ parametrów operacji wydłużania (pojedynczego gniotu względnego oraz posuwu względnego) na stany mechaniczne w kotlinie odkształcenia oraz ograniczenia procesu (tj. maksymalny nacisk prasy, maksymalny posuw, maksymalny gniot, odkształcenie graniczne kutego materiału, zakres temperatur kucia). Koncepcja zakłada podział operacji wydłużania na fazy, aby mieć możliwość jak najwcześniejszego zastosowania korzystnych kombinacji parametrów. Zaproponowano równania do obliczania zmiany wysokości kutego materiału po kolejnych przejściach.
EN
In the paper, an algorithm has been suggested for the pass schedule design of forging by drawing out in V-dies. It takes into account the effect of process parameters (the relative reduction in height and the bite ratio) on the mechanical states in the deformation zone as well as the process constraints (i.e. the press capacity, the maximum bite, the maximum press stroke, the strain to fracture, the forging temperature range). The concept assumes division of the pass schedule into some stages in order to apply the recommended combinations of cogging parameters as soon as possible. The workpiece height changes after the successive passes can be calculated by means of the formulas presented in the paper.
EN
The paper presents the results of investigation of microstructure evolution in hot-deformed steel in the process of forging of large forgings. Using a forging of a windmill main shaft as an example, description of the technological process is presented, focused on phenomena occurring in the microstructure during hot-forging. Investigation of the microstructure during and after forging of a shaft was made. The results of theoretical calculation of microstructure evolution during subsequent stages of production cycle are based on temperature changes plots derived from industrial practice. Simulation of microstructure evolution allowed plotting changes of grain size and recrystallized volume fractions versus time during forging and reheating operations.
PL
Praca przedstawia wyniki badań rozwoju mikrostruktury stali odkształcanej na gorąco w procesie kucia dużych odkuwek. Na przykładzie odkuwki wału głównego siłowni wiatrowej przedstawiono proces technologiczny, z uwzględnieniem zjawisk zachodzących w mikrostrukturze stali podczas kucia na gorąco. Wyniki teoretycznych obliczeń rozwoju mikrostruktury w czasie kolejnych etapów cyklu produkcyjnego oparto na zmianach temperatury zachodzących w praktyce przemysłowej. Symulacja rozwoju mikrostruktury pozwoliła na określenie zmian wielkości ziarna i ułamka zrekrystalizowanej objętości w funkcji czasu w poszczególnych operacjach kucia i dogrzewania.
PL
W pracy przeprowadzono modelowanie komputerowe za pomocą programu opartego na metodzie elementów skończonych Forge 3DŽ. Modelowano operacje wydłużania w kowadłach wypukłych w celu doprowadzenia do zamknięcia się wad pochodzenia metalurgicznego w odkształcanych wlewkach kuźniczych. Wyniki otrzymane z symulacji opracowano przy użyciu komercyjnego programu statystycznego Statistica 6.0Ž PL. Badano wpływ kształtu narzędzi i głównych parametrów technologicznych kucia na zamykanie się wad materiałowych pochodzenia metalurgicznego. W wyniku przeprowadzonych badań i analizy statystycznej metodą planowania doświadczeń ustalono optymalne wartości głównych parametrów technologicznych kucia oraz zaproponowano stosowanie odpowiedniej grupy kowadeł w poszczególnych etapach operacji kucia w celu likwidacji wad metalurgicznych w wykonywanych odkuwkach.
EN
The work presents computer modelling based ofFEM program Forge 3D *. Numerical modelling of free hot forging process in convex anvils was carried out to close up metallurgical defects in deformed forging ingots. The simulation results were developed by means of commercial statistic packet Staistica 6.0Ž PL. The influence of the shape of tools and main parameters of forging process on closing up metallurgical defects was tested. As result of carried out investigations and experimental design optimal values of main technological parameters of forging were determined and also suitable group of anvils in particular stages of forging to eliminate metallurgical defects in forging products was proposed.
PL
W artykule przedstawiono analizę rozkładu odkształceń, naprężeń i temperatury w operacji wydłużania narzędziami wypukłymi o zmiennym profilu powierzchni roboczej. Zaprezentowano rozwiązanie w przestrzennym stanie odkształcenia opierające się na metodzie elementów skończonych wykonane za pomocą komercyjnego programu Forge 3DŽ. Przedstawiono wyniki badań obejmujące rozkład odkształceń, naprężeń i temperatury na powierzchni poprzecznych przekrojów odkuwek. Dokonano oceny efektywności zastosowania poszczególnych konstrukcji kowadeł wypukłych dla odpowiedniej lokalizacji odkształceń i naprężeń.
EN
The paper presents the analysis of stress, strain and temperature distribution in the free forging operation in the shaped convex anvils. Three dimensions solution based on the finite element method "programme Forge 3DŽ has been shown. Testing results including the strain, stress and temperature distribution on the intersection surface of the forgings have been presented. The efficiency of using separate designs of shaped convex anvils for suitable strain and stress location has been estimated.
PL
W pracy przedstawiono modelowanie komputerowe za pomocą programu opartego na metodzie elementów skończonych Forge 2D oraz modelowaniu laboratoryjnym operacji kucia swobodnego w kowadłach kształtowych w celu doprowadzenia do zamknięcia się wad pochodzenia metalurgicznego w odkształcanych wlewkach kuźniczych. Wyniki otrzymane z symulacji oraz modelowania laboratoryjnego opracowano przy użyciu komercyjnego programu statystycznego Statistica 6.0 PL. Badano wpływ kształtu narzędzi i głównych parametrów kucia na zamykanie się wad materiałowych pochodzenia metalurgicznego. W wyniku przeprowadzonych badań i analizy statystycznej metoda planowania doświadczeń, ustalono optymalne wartości głównych parametrów technologicznych kucia oraz zaproponowano stosowanie odpowiedniej grupy kowadeł w poszczególnych etapach operacji kucia w celu likwidacji wad metalurgicznych w wykonanych odkuwkach.
EN
Computer modelling based of FEM program Forge 2D FEM program and laboratory modelling of free hot forging process in shape anvils in order to close metallurgical defects has been carried out. The results obtained from simulation and laboratory modelling were developed with help of commercial statistic packet Staistica 6.0 PL. The influence of the shape of tools and main parameters of forging process on closinh up metallurgical defects has been tested. As results of invastigations and statistic analysis carried out means of experimental desing optimal values of main parameters of forging process have been determined and suitable group of anvils in particular stages of forging in order to eliminate metallurgical defects in obtained forgings has been proposed.
18
PL
Znane jest zjawisko wpływu tarcia na charakter odkształceń w obróbce plastycznej, jednak jego ilościowe opisanie wciąż stanowi ważny problem badawczy. Opory tarcia występujące w procesach kształtowania metali na gorąco takich jak: kucie, wyciskanie czy prasowanie są stosunkowo wysokie i wyrażają się wartościami mi=0.15-0.37, pomimo stosowania odpowiednio dobranych smarów technologicznych. Tarcie występujące pomiędzy odkształconym metalem a narzędziem hamuje płynięcie metalu, co powoduje występowanie dużej nierównomiemości odkształceń w przekroju odkuwki, a nawet w skrajnych przypadkach występowanie pęknięć. Istotny wpływ na jakość wyrobu (odkuwki) zwłaszcza na jej cechy kształtowo-wymiarowe wywiera również duża intensywność zużycia narzędzia, będąca funkcją m.in. oporów tarcia. W pracy podjęto się analizy węzła tarcia, jakim jest odkuwka i kowadło do kucia swobodnego. Badania doświadczalne tych par trących jest dość trudne, a uzyskane wyniki nie zawsze są wystarczające. Analiza numeryczna uzupełnia lukę w badaniach i rozszerza zbiór danych na ten temat. W pracy użyto metody elementów skończonych do opisania zagadnienia tarcia w procesie kucia swobodnego. Zastosowano termomechaniczny model zagadnienia uwzględniający ciepło tarcia, pracę odkształcenia plastycznego i właściwości materiału zależne od temperatury. Praca zawiera wyniki symulacji komputerowej procesu kucia swobodnego przy różnych warunkach tarcia.
EN
The influence of friction on the character of strains occurring during plastic working is known. Nevertheless, a quantitative description of the phenomenon is still posing a big research problem. Despite the application of good technological lubricants frictional resistance during hot metal forming processes such as: forging, extrusion or pressing are high - mi = 0.15-0.37. Friction occurring between a deformed material and tool restrain material flow and as a result high strain heterogeneity occurs in the forging. Sometimes the deformed material cracks. Intensity of tool wear resulting from frictional resistance also has an essential influence on a product quality (a forging), especially its shape and dimensions. In the paper an attempt to analyse a frictional pair: "forging - anvil" was made. Experimental tests carried out with such frictional pair are difficult and the obtained results are not sufficient. Therefore numerical analysis can complete knowledge in this area. Finite element method was used for the description of friction in open die forging. Thermal and mechanical model, which takes into consideration heat resulting from friction, work of plastic deformation and material properties depending on temperature, was used. The results of computer simulation of the open die forging process for different frictional condition were given.
PL
Przeprowadzono modelowanie komputerowe za pomocą programu opartego o metodę elementów skończonych "Forge 2D" oraz modelowanie laboratoryjne operacji kucia swobodnego w kowadłach kształtowych w celu doprowadzenia dc zamknięcia się wad pochodzenia metalurgicznego w odkształcanych wlewkach kuźniczych. Wyniki otrzymane z symulacji oraz modelowania laboratoryjnego opracowano przy użyciu komercyjnego programu statystycznego "Statistica 6.0 PL". Badane wpływ kształtu narzędzi i głównych parametrów kucia na zamykanie się wad materiałowych pochodzenia metalurgicznego W wyniku przeprowadzonych badań i analizy statystycznej metodą planowania doświadczeń ustalono optymalne wartość głównych parametrów technologicznych kucia oraz zaproponowano stosowanie odpowiedniej grupy kowadeł w poszczególnych etapach operacji kucia w celu likwidacji wad metalurgicznych w wykonywanych odkuwkach.
EN
Computer modelling based on FEM program Forge 2D was done in the work. Laboratory modelling of free hot forging process in shape anvils was conducted to close up metallurgical defects. The results obtained from simulation and laboratory modelling were conducted with help commercial statistic packet Statistica 6.0 PI. An influence of die shape and maw parameters of forging process on closing up metallurgical defects. As a results of earned out investigations the optimal value of main technological parameters of forging were proposed and also suitable group of anvils in particular stages of forging to eliminate metallurgical defects in forging products was proposed.
PL
W artykule przedstawiono ewolucyjną metode pozwalającą na dobór kształtu materiału wsadowego w taki sposób, aby w wyniku kucia swobodnego otrzymać odkuwke o oczekiwanym kształcie oraz optymalizacje kształtu kowadła w procesie kucia swobodnego. Zadanie optymalizacji rozwiązano w ten sposób, że algorytm ewolucyjny bazujący na zjawiskach ewolucji biologicznej sterował populacją rozwiązań w poszczególnych pokoleniach, otrzymywanych w wyniku symulacji procesu kucia za pomocą MES. Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych pozwala z dużym prawdopodobieństwem na znalezienie optymalnego rozwiązania globalnego. Podczas działania algorytmu ewolucyjnego nie jest konieczna znajomość gradientu funkcji przystosowania (funkcji celu).
EN
The evolutionary method for optimization of a preform or an anvil shape is presented. The optimization criterion is minimization of forging barreling. The optimizations were performed using evolutionary algorithms based on biological evolution and FEM. The evolutionary algorithms have the great probability of finding the global optimum. The fitness function gradient is not required during the evolutionary optimization.
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.