Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu prasowania obwiedniowego odkuwki drążonej, która ma kształt tarczy oraz osiowe występy kłowe. Analizę wykonano opierając się na metodzie elementów skończonych (Deform-3D), przyjmując założenia, że odkuwka jest: wykonana ze stopu AlMgSi; kształtowana na zimno w warunkach, jakie zapewnia prasa PXW-200; uzyskana z przedkuwki mającej kształt pierścienia. Tematem badań jest określenie wpływu wymiarów przedkuwki na trzy parametry: czas prasowania obwiedniowego, ilość wypływki osiowej, ilość wypływki promieniowej (wewnętrznej). Ustalono, że istnieją optymalne wymiary przedkuwki, które pozwalają uzyskać oczekiwane efekty procesu prasowania obwiedniowego. Wskazano również typowe wady odkuwki, jakie mogą pojawić się podczas prasowania obwiedniowego przy źle dobranych wymiarach przedkuwki.
EN
The article presents the results of numerical analysis the process of orbital forging a hollow part. Obtained forging has the shape of a disc and has an axial jaws. The analysis was performed on the basis of the finite element method (Deform-3D) by taking the assumption that forging is: made of an AlMgSi alloy; formed in the cold conditions achieving with the PWX-200 press; obtained from the preform having the shape of a ring. The subject of the research is to determine the influence of preform dimensions on three orbital forging process parameters: the total time of the process, size of the axial flash, and size of the radial (internal) flash. It was established that there is an optimal size preform, which allow to obtain the expected effects of the orbital forging process. It also identifies typical forging defects that may occur during the process, when was used a preform having mismatched dimensions.
PL
W pracy przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu prasowania obwiedniowego odkuwki piasty z tarczą, posiadającą osiowe występy. W symulacji założono, że odkuwka jest wykonana ze stali 19MnCr5 oraz jest kształtowana na półgorąco. Celem analizy jest zbadanie wpływu zmiany schematu wahań matrycy górnej na przebieg procesu prasowania. Głównym kryterium jest uzyskanie możliwie najmniejszego czasu trwania procesu, szczególnie gdy temperatura materiału odgrywa istotną rolę. Wykazano, że prasowanie obwiedniowe według schematu „po okręgu” jest najbardziej zalecane, ponieważ pozwala, poprzez skrócenie czasu procesu, ograniczyć ilość ciepła przekazywanego do narzędzi oraz uzyskać najlepszą jakość wybranych powierzchni odkuwki.
EN
The paper presents selected results of numerical analysis of the orbital forging a disc hub with additional jaws. In simulation is assumed that the workpiece is made of 19MnCr5 steel, and is formed under the warm conditions. The aim of analysis is to investigate the effect of changing the upper-die movement scheme on the orbital forging process. The major criterion is to achieve the smallest possible time of process, especially the temperature of workpiece is a very important factor. There has been shown that the orbital forging process is the most recommended, when a circular scheme of upper-die movement is applied. It allows to limit the amount a heat transferred to the tools, as an effect of limiting a process time. It allows to get the best quality of selected surfaces of the final part, too.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu prasowania obwiedniowego odkuwki piasty z tarczą. Celem wykonanych obliczeń jest przedstawienie charakteru obciążenia trzech narzędzi: stempla (tj. matrycy wykonującej ruch obwiedniowy), matrycy dolnej oraz trzpienia. Bazując na modelowaniu MES, pokazano sposób obciążenia narzędzi w najbardziej niekorzystnym momencie procesu oraz rozkłady naprężenia. Ustalono, w jakim stopniu są niekorzystne warunki eksploatacji tych narzędzi oraz sformułowano podstawowe wnioski, stanowiące podstawę do prowadzenia dalszych prac badawczych.
EN
The paper presents the numerical analysis results of the orbital forging process for producing a hollow hub with disk. The purpose of the calculations is to present the nature of the load of three tools: the upper die (moves in a rocking motion), the lower die and the mandrel. Based on FEM modeling, shows how to load the tools in the most unfavorable moment of the orbital forging process. The stress distributions in these tools are shown, too. It was established the extent to which the tools are under unfavorable conditions and the basic conclusions have been formulated to give rise to the further research.
PL
Tematem artykułu jest proces prasowania obwiedniowego na gorąco odkuwki sprzęgła kłowego, która wykonana jest ze stopu magnezu w gatunku Mg4AlZn0,5Mn. Zaproponowano nową konstrukcję oprzyrządowania, w którym zastosowano specjalną wkładkę dociskową. W wyniku wykonania symulacji numerycznej MES oraz porównania nowego sposobu prasowania obwiedniowego z metodą tradycyjną (tj. bez użycia wkładki dociskowej), określono wpływ modyfikacji oprzyrządowania na wybrane parametry siłowe i naprężeniowe. Ustalono, że użycie wkładki dociskowej zmienia korzystnie stan naprężenia w materiale oraz obniża wartość funkcji zniszczenia liczonej wg kryterium Cockrofta-Lathama. Wykazano również, że nowy sposób prasowania obwiedniowego nie powoduje istotnych zmian charakteru i wartości siły kształtowania.
EN
The process of hot orbital forging a jaw coupling hub is a subject of the paper. The hub forging is made from a magnesium alloy in Mg4AlZn0.5Mn grade. The process is carried out with using a new design of tool-set, where a special pressure die insert has been used. The investigation has been described at this work, and it is based on a FEM modeling. A new manner of orbital forging process is compared with the known traditional method, i.e. without using any other pressure die inserts. Based on obtained results, the influence of the tool-set modification on chosen load and stress parameters has been defined in there. It is established that using the pressure die insert changes the condition of the stress in material favorably. More over, the damage value according to Cockroft-Latham’s criterion is considerably lowered. It is also showed, that the new manner of orbital forging process did not cause substantial changes in the course and value of major forming force. Observed slight changes relate to only a few components of this forming force.
PL
Tematem artykułu jest zagadnienie kształtowania na gorąco odkuwki drążonej wykonanej ze stopu magnezu. Odkuwka została zaprojektowana na podstawie części finalnej w postaci piasty sprzęgła kłowego, która jest stosowana np. w układzie napędowym maszyny rolniczej. Dobierając kształt i wymiary odkuwki zaproponowano m.in.: zastosowanie podwójnej wypływki (wewnętrznej i zewnętrznej), pominięcie niektórych pochyleń kuźniczych i promieni zaokrąglenia. Wynika to, z konstrukcji przyrządowania. Zaproponowano również optymalny kształt przedkuwki wydrążonej, którą proponuje się wykonać na kuźniarce. Przyjęto, że proces prasowania obwiedniowego realizuje się na prasie obwiedniowej PXW-200, stosując specjalnie zaprojektowane oprzyrządowanie. Wyniki obliczeń uzyskano w modelowaniu numerycznym MES. W pracy przedstawiono m.in.: rozkład odkształcenia, sposób płynięcia materiału, rozkład temperatury, rozkład funkcji zniszczenia oraz omówiono ważniejsze parametry siłowe.
EN
The issue about hot forming a hollowed forging is a subject of the paper. The hollowed forging was carried out of a magnesium alloy (in Mg4AlZn0.5Mn grade) and was designed basing on the final part, which is in the form of a jaw coupling hub. This kind of parts are applied universally in power transmission system e.g. in the agricultural machines. These are the parts from which are required to the increased mechanical properties. In there the shape of the forging was developed, where with allowances are suggested, first of all the double flash (internal and outside). In addition was proposed to omit some of drafts and fillet radius, particularly in the zone of jaws. These assumptions are mainly related to the construction of the new tools-set. It is also proposed the optimal shape of hollowed preform, which is suggested to make on the upset forging machine. It was assumed that the orbital forging process carries out on the PXW-200 press, applying a specially designed tools-set. Results of calculations were obtained as a result of the FEM numerical modelling. At the paper it was presented and discussed among others: distributions of strain, damage and temperature in the forging. It was also discussed more important load parameters, so as: force of shaping, radial forces and the torque.
EN
The orbital forging is one of the metal forming processes which enables the manufacture of products through worm or cold working. A characteristic feature of this technological process is the use of a special wobbling motion of one of the tools in order to reduce the required forming force. This is particularly advantageous during the formation of products in the shape of a disc or a flange pin. Unfortunately, typical constraints of cold orbital forging are: uncontrolled buckling, loss of shape stability (“mushroom effect”) and cracks. They depend on the technological parameters of the process and their cause can be explained on the basis of e.g. workpiece stress state analysis, which is a difficult task due to the complexity of orbital forging process. The article discusses the issues of stress and strain in cold orbital forged parts of the flange pin type, made of AlMgSi aluminum alloy. The results of the presented FEM simulation, verified experimentally, explain the influence of the theoretical aspects of this process on its implementation conditions. It is assumed that orbital forging is performed on the PXW-100A press and the numerical model takes into account all possible variants of the process. Debate boils down to discussing the stress and strain state (e.g. analyzing the stress and strain rate fields) occurring in the workpiece in the context of chosen technological parameters and constrains of orbital forging process.
PL
Prasowanie obwiedniowe jest jedną z technologii obróbki plastycznej, która umożliwia wytwarzanie wyrobów poprzez ich kształtowanie na zimno lub ciepło. Wyroby prasowane obwiedniowo charakteryzują się stosunkowo dużą jakością powierzchni oraz małą tolerancją wymiarową Charakterystyczną oechą tego procesu technologicznego jest zastosowanie specjalnego ruchu wahającego jednego z narzędzi w celu obniżenia wymaganej siły kształtowania. Szczególnie korzystne jest to podczas kształtowania wyrobów typu tarcza lub sworzeń z kołnierzem Typowymi ograniczeniami prasowania obwiedniowego są nie- kontrolowane wyboczenie. utrata stateczności kształtu oraz pęknięcia. Zależą one od parametrów technologicznych procesu, a ich przyczynę można wyjaśnić na podstawie np. analizy stanu naprężenia panującego w wyprasoe. Z uwagi na złożony charakter prasowania obwiedniowego jest to zadanie trudne. W artykule omówiono zagadnienia stanu naprężenia i odkształcenia w prasowaniu obwiedniowym części typu sworzeń z kołnierzem, która jest wykonana ze stopu aluminium AlMgSi. Przedstawione wyniki symulacji, zweryfikowanej doświadczalnie, wyjaśniają znaczenie aspektów teoretycznych tego procesu na jego warunki realizacji Zakłada się. że prasowanie obwiedniowe jest realizowane na prasie PXW-I00A, a model numeryczny uwzględnia wszystkie możliwe warianty realizacji procesu na tej maszynie. Dyskusja sprowadza się do omówienie stanu naprężenia i odkształcenia (analizując prędkość odkształcenia) panującego w wyprasce w kontekście wybranych parametrów technologicznych i ograniczeń procesu prasowania obwiedniowego.
PL
Celem pracy jest analiza możliwości zastosowania modelowania numerycznego w powiązaniu z badaniami plastometrycznymi, do przeprowadzenia symulacji zjawisk zachodzących podczas procesu prasowania obwiedniowego. Zbudowany matematyczny model procesu umożliwia określenie wpływu prędkości odkształcania, kąta wychylenia stempla kształtującego oraz temperatury na proces prasowania obwiedniowego. Istotna jest ocena wpływu zastosowanej drogi odkształcania na strukturę, gdyż w procesie prasowania obwiedniowego materiał jest odkształcany cyklicznie z przerwami w odkształceniu, których czas trwania jest zależny od geometrii oraz prędkości ruchu narzędzi. W pracy przeprowadzono modelowanie numeryczne procesu prasowania obwiedniowego, które w powiązaniu z wynikami uzyskanymi podczas badań plastometrycznych mogą pozwolić na optymalizację procesu prasowania obwiedniowego.
EN
The aim of this work is to analyze the possibility of numerical modelling and plastometric research application to the simulation of phenomena occurring during the process of orbital forging. Constructed mathematical model of the process allows determining the effect of strain rate, the deflection angle of punch and temperature on the process of orbital forging. Due to the cyclical nature of the orbital forging at which the length of breaks between cycles depends on the geometry and velocity of tools, it is important to assess the impact of strain path on the structure. This study includes numerical modelling, which in combination with the results obtained in plastometric tests, may allow optimization oforbital forging.
PL
Celem pracy jest przedstawienie możliwości zastosowania badań plastometrycznych do przeprowadzania symulacji zjawisk zachodzących podczas procesów kształtowania plastycznego, w których zastosowano kontrolowaną zmianę drogi odkształcania. Z przeprowadzonych badań wynika, że plastometryczne próby pozwalają na określenie możliwości zastosowania badań, dotyczących złożonych dróg odkształcania, do analizy wpływu prędkości odkształcania, temperatury oraz kąta zmiany drogi odkształcania na proces odkształcania materiałów podczas obróbki plastycznej. W pracy przedstawiono wpływ zmiany drogi odkształcania na naprężenie uplastyczniające oparte na badaniach laboratoryjnych przeprowadzonych w Zakładzie Inżynierii Procesów Kształtowania Plastycznego Politechniki Wrocławskiej oraz INOP Poznań.
EN
The aim of the study is the analysis of plastometric research applicability to the simulation of the phenomena which occurs in the forming process with controlled strain path changes. The research has shown that plastometric tests allow determining the applicability of research on complex strain path for the analysis of strain rate, strain path deflection angle and temperature influence on the material deformation process during forming processes. The paper presents the influence of strain path changes on the yield stress based on laboratory tests performed at the Forming Processes Engineering Department University of Wroclaw and at the Metal Forming Institute in Poznan.
PL
W pracy dokonano analizy odkształcalności stali 16HG podczas prasowania obwiedniowego. Z przeprowadzonej analizy wynika, że zmiana kąta wahań matrycy górnej, prędkości posuwu narzędzi oraz odkształcenia nie ma istotnego wpływu na zmianę twardości odkształcanego materiału.. Parametry te w znaczący sposób wpływają na jakość odkuwki, strukturę materiału po odkształceniu oraz kształt powierzchni bocznej. Zmiana kąta wahań powoduje zmianę siły kształtującej wyrób, a prędkość posuwu narzędzi wpływa na zmianę linii płynięcia materiału podczas odkształcania oraz kształt powierzchni bocznej.
EN
The paper contains the analysis of 16HG steel behaviour in the process of orbital forging. The analysis shows that the change of the angle of the upper die fluctuations, tool feed rate and degree of deformation have no significant effect on the change of hardness of the deformed material. Nevertheless, the change of mentioned parameters significantly affects the quality of the forgings, the structure of the material after deformation and the shape of the lateral surface. The modification of the angle of fluctuation causes a change of force shaping the product. The tool feed rate significantly influences the change of flow lines of the material during deformation and the shape of the lateral surface.
10
Content available Cold forming of AlCu4MgSi alloy by orbital forging
EN
The article presents selected theoretical and experimental test results for cold forming of AlCu4MgSi aluminum alloy conducted on an oscillating die press PXW-100AAb. Cylindrical samples of aluminum alloy used in the tests were the T42 ones subjected to the process of natural ageing as well as the ones in transient W temper obtained by solution treatment. The experimental tests were supplemented with a numerical analysis based on the FEM. It was assumed in the calculations that a rigid-plastic material model, with thermal phenomena taken into account, and, additionally, the Cockroft-Latham material cracking model would be used. The obtained test results proved that additional heat treatment preceding cold forming allows for increasing the limit strain.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań teoretycznych i doświadczalnych dotyczących kształtowania na zimno stopu aluminium AlCu4MgSi, przy użyciu prasy z wahającą matrycą PXW-100AAb. Próbki cylindryczne wykonane są ze stopu aluminium w stanie naturalnym T42 oraz w stanie przejściowym W, który uzyskano przez obróbkę przesycania. Badania doświadczalne uzupełniono o analizę numeryczną bazującą na MES. Obliczenia wykonano zakładając model materiałowy sztywno-plastyczny z uwzględnieniem zjawisk termicznych, gdzie dodatkowo zastosowano model pękania materiału Cockrofta-Lathama. Uzyskane wyniki badań wykazały, że dodatkowa obróbka cieplna wsadu, poprzedzająca jego plastyczne kształtowanie na zimno pozwala zwiększyć zakres dopuszczalnych odkształceń.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki modelowania procesu prasowania obwiedniowego, w szczególności realizowanego na prasie specjalnej PXW-100AAb. Dotyczą one wpływu zmiany schematu ruchu obwiedniowego matrycy górnej oraz zmiany prędkości matrycy dolnej na sposób płynięcia metalu. Analizę termo-mechaniczną procesu prasowania wykonano metodą elementów skończonych (MES) zakładając, że wypraska jest wykonana ze stopu AlMgSi/AlMg0,7Si. Dodatkowo zwrócono uwagę na zjawisko utraty stateczności kształtu wypraski, które jest zdeterminowane przez sposób płynięcia materiału. Weryfikacja doświadczalna potwierdziła poprawność zamodelowanego procesu prasowania obwiedniowego.
EN
This paper presents chosen results of orbital forming process modelling, especially realized on a special press PXW - 100AAb. The results concern the influence of change of schema of orbital movement of the upper die and change of the lower die velocity on the metal flow. In a thermo-mechanical analysis by FEM assumed that the forged workpiece was made of the AlMgSi/AlMg0.7Si alloy. The phenomenon of loss of die stamping shape stability, which is determined by the material flow, was considered as well. Experimental verification confirmed the correctness of modelling of the orbital forming process.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań dotyczących technologii prasowania obwiedniowego wyrobu typu tarcza, wykonanego ze stopu AlMgSi/AlMg0,7Si sposobem "prasowania kołnierza?. Rozważania dotyczą procesu realizowanego na prasie PXW-100 przy założeniu wahania stempla wg schematu "po okręgu? oraz stałej prędkości matrycy dolnej. Na podstawie badań przedstawiono wpływ względnej prędkości matrycy na sposób płynięcia odkształcanego metalu oraz na zmianę kształtu wyrobu.
EN
The selected results of research of orbital forging technology have been presented in there. The mentioned process was realized by method of "upset flange", and the workpiece was made from AlMgSi/AlMg0.7Si alloy. Article presents results of FEM simulation, where a few consideration was assumed, e.g. the process curries out on PXW-100 press, the upper die moves by rocking schema and the velocity of bottom die is not change during process. The obtained results show the influence of a bottom die velocity on a schema of metal plastic flow and change of product shape.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki analizy numerycznej prasowania obwiedniowego wypraski wykonanej ze stopu nieżelaznego. Uwagę skupiono na wyznaczeniu rozkładu nacisków powierzchniowych na powierzchni kontaktu wypraski ze stemplem wahającym oraz kształtu i wielkości wspomnianej powierzchni. Identyfikacja zmiany tych parametrów uzależniona jest głównie od zmiany posuwu matrycy dolnej. Analizę termomechaniczną procesu prasowania wykonano metodą elementów skończonych (MES) zakładając, że wypraska, wykonana ze stopu AlMgSi, jest kształtowana na zimno na prasie przemysłowej PXW-100A.
EN
The selected results were obtained from the numerical analysis of a rotary forging process, are presented in the paper. The scope of research was focused on the determination of a pressure on the contact surface workpiece-rotated tool and a size and shape of the mentioned surface. The identification of these parameters was made. Besides, a consideration that the parameters depend on the velocity of a bottom die was assumed. In a thermomechanical analysis by FEM assumed that the forged workpiece was made of the AlMgSi alloy and was formed on the PXW-100 press.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki analizy numerycznej prasowania obwiedniowego tarczy posiadającej trzy występy kłowe. Założono, że narzędzia wykonują ruch złożony, a tarcza (element składowy sprzęgła sprężystego kłowego) wykonana ze stopu AlMgSi jest kształtowana na zimno. Analiza termo-mechaniczna została wykonana za pomocą programu Deform-3D, który bazuje na metodzie elementów skończonych. Uzyskane wyniki obliczeń przedstawiają przede wszystkim znaczenie prędkości liniowej matrycy dolnej na wielkość siły prasowania oraz na zdolność wypełnienia wykroju roboczego przez materiał. Ponadto, autor porównał wyniki symulacji procesu prasowania obwiedniowego z tradycyjnym procesem wyciskania przeciwbieżnego tarczy sprzęgła kłowego.
EN
The article presents selected results obtained from a numerical analysis of orbital forging of a ring with three claws. It has been assumed that the dies make a resultant motion and that the AlMgSi alloy ring, which forms part of the flexible elastomeric couplings, is cold formed. The thermo-mechanical analysis has been conducted with the Deform-3D software which is based on the finite element method. The obtained results primarily show how the lower die linear velocity affects the forging force and die cavity filling. Furthermore, the author compares the results of the conducted orbital forging simulation with a conventional method of producing claw clutch rings in backward extrusion.
PL
Artykuł porusza problem braku właściwego zagospodarowania w Polsce zgarów powstałych w procesie topienia aluminium i jego stopów. Przedstawione są w nim wyniki badań podjętych przez Instytut Obróbki Plastycznej w ramach międzynarodowego projektu Inicjatywy EUREKA o akronimie REC-OXIDE. Badania dotyczyły możliwości zwiększenia odzysku aluminium ze zgarów aluminiowych, z wtórnego przetopu aluminium, w zakładzie ALUMETAL - GRUPA KĘTY. W Instytucie opracowano nowa technologię odzyskiwania aluminium ze zgaru z wtórnego przetopu aluminium. Metoda prasownia obwiedniowego zgaru umożliwia odzyskanie czystego aluminium w granicach od 12,5% do 39,29% masy wsadu z odpadów powstałych w ALUMETAL - GRUPA KĘTY.
EN
The paper concerns the problem of melt losses of aluminium arising in the process of melting aluminium and its alloys. The losses are not recycled in Poland. The results of investigation undertaken by the Metal Forming Institute within the international project of the EUREKA Initiative with the acronym, REC-OXIDE. The investigation included the possibility of increasing alumi-nium recovery from the aluminium melt losses, from secondary melting of aluminium in the plant of ALUMETAL - KĘTY GROUP. The Institute has developed a new technology of aluminium recovery from secondary aluminium melting. The method of orbital forging of the melt loss makes it possible to recover pure aluminium within 12.5% to 39.29% of waste mass produced by ALUMETAL - KĘTY GROUP.
PL
Proces prasowania obwiedniowego pod względem kosztów wykonania jest korzystną technologią wykonania cienkościennych tracz z trzpieniem w produkcji małoseryjnej, a równocześnie zapewnia dużą tolerancję i dobrą powierzchnię. Nie są jednak znane właściwości odporności zmęczeniowej tego typu odkuwek. Było to powodem rozpoczęcia w IOP badań zmęczeniowych. Uzyskane wyniki badań wykazują, że odkuwki prasowane obwiedniowo na zimno mają mniejszą odporność zmęczeniową niż próbki kute na gorąco i ulepszone cieplnie. Kształtowanie na półgorąco poprawia właściwości odkuwek prasowanych obwiedniowo. Badania metalograficzne wykazały różny charakter pęknięć, zależny od metody obróbki odkuwek.
EN
In the respect of execution cost, the process of orbital forging is an alternative technology of manufacturing thin-walled discs with mandrel in small batch production. It ensures high tolerances and good quality surfaces. However, the fatigue strength properties of these type forgings are unknown. That is why the Metal Forming Institute has started fatigue strength investigation.The investigation results show that cold orbitally forged samples have lower fatigue strength than hot forged and toughened ones. Warm forming improves properties of orbitally forged samples. In metallographic examinations, various characters of fractures, depending on the processing method, have been found.
EN
Theoretical considerations of the kinematic relationship between a rocking die and workpiece during rotary forging are described in here. According to friction conditions the skid or slip may cause the rising of circumferential forces at the die-workpiece interface. It was confirmed by the results of experimental invegations of the rotary forging process.
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.