Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Odkształcanie się rur podczas swobodnego rozpęczania hydromechanicznego na stanowisku TH

Sadłowska H.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2015

|

z. 267

25--30

PL

W pracy zostaną przedstawione wyniki pomiarów odkształceń rur rozpęczanych hydromechanicznie na stanowisku badawczym TH. Stanowisko TH zostanie przedstawione na tle podobnych urządzeń badawczych, co pozwoli podkreślić jego uniwersalność. Wyjaśniona zostanie przybliżona zasada pomiarów realizowanych na stanowisku oraz zostaną przedstawione przykładowe wyniki prób badawczych. Odkształcenia rur uzyskane podczas prób zostaną zestawione z parametrami procesu oraz charakterystycznymi fazami procesu kształtowania.

2

The wall thickness distributions in longitudinal sections hydromechanically bulged axisymmetric components made from copper and steel tubes

Miłek T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2014

|

Vol. 65, nr 1

20--25

EN

Purpose: The paper presents experimental results that concern hydromechanical bulging of copper and P265TR1 steel axisymmetric component whose relative wall thickness was s0/D=0.04 (where s0 is the wall thickness and D is outer diameter of tube segments). Design/methodology/approach: The basic parameters of the hydromechanical process of bulge forming are: liquid pressure and axial loading. The process is employed while manufacturing pipe connections, including axisymmetric components. Copper pipe connections are used in hydraulic, heating, gas and waste water systems. The technology involves placing a tube segment in a die-cavity, pouring some liquid over it, and sealing the faces. Findings: The experimental investigations, described in the paper, on hydromechanical bulge forming of copper and P265TR1 steel axisymmetric component with the ratio h/d1=0.67 (where h is height and d1 is diameter of spherical cup) aimed to compare the wall thickness distribution in longitudinal sections of axisymmetric components. Besides it, the aim of experimental inwestigations was to compare patterns of pressure changes and force at relative displacement up to ∆l/l0=0.06. Research limitations/implications: The results obtained in the experiment might be used as guidelines to develop a technological process for manufacturing such type of connections with the method of hydromechanical bulge forming. They also could be helpful while applying the method to industrial practice. Originality/value: The experimental investigations, described in the paper aimed to determine the possibility of hydromechanical bulge forming of axisymmetric components made from copper and steel tubes, compare force waveforms at the constant upsetting ratio, compare distribution of wall thickness.

3

Investigation of hydroforming of the Y-shape branch

Stadnik R., Kazanecki J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 35, no. 1

13-26

EN

This paper describes FEM simulations and experiments of the hydroforming process, which were carried out using test stand and ABAQUS/CAE software. The application of simulation methods to the development of the hydroformed parts was illustrated. The influence of the forming conditions, such as the loading path of the hydraulic pressure and the axial feeding, on the hydroforming of Y-shapes was investigated. These estimated conditions were improved in FEM simulations and then verified with hydroforming experiment. A tube made of stainless and unalloyed steels were taken into consideration both in a numerical and experimental study. The experimental investigation shows considerable influence of the mechanical properties of the examined steel grades on the metal flow and final shape, especially the thickness distributions and the branch height. The results from the experiment and FEM simulation, e.g. loading path, thickness distributions or branch height were in good agreement. This means that numerical simulation is a good way to evaluate the part formability.

PL

W pracy opisano symulacje numeryczne i badania eksperymentalne wykonane przy pomocy programu ABAKUS/CAE oraz odpowiednio wyposażonego stanowiska badawczego. Przedstawiono zastosowanie metod numerycznych przy rozpęczaniu trójników skośnych. Zbadano wpływ parametrów kształtowania, takich jak: ciśnienie cieczy, siłę osiową spęczającą. Te oszacowane parametry zostały udoskonalone w trakcie symulacji numerycznych a następnie zweryfikowane w trakcie eksperymentu. Zarówno w symulacjach numerycznych, jak i badaniach eksperymentalnych rozpatrywano stale stopowe odporne na korozję oraz stale niestopowe. Badania eksperymentalne pokazały znaczący wpływ własności mechanicznych rozpatrywanych stali na kształtowanie materiału oraz kształt końcowy, zwłaszcza na zmianę grubości ścianki gotowego elementu oraz wysokość króćca. Wyniki obu wykonanych badań, np. droga obciążenia, zmiana grubości czy wysokość króćca, wykazały zgodności. Oznacza to, że symulacje numeryczne są odpowiednim sposobem do określenia zdolności materiałów do odkształceń plastycznych.

4

Zmiany grubości ścianek w przekrojach różnoprzelotowych jednostronnych i dwustronnych łączników skośnych rozpęczanych hydromechanicznie z rur

Chałupczak J., Miłek T.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2008

|

R. 53, nr 10

610-615

PL

W artykule porównano zmiany grubości ścianek w różnych przekrojach jedno- i dwustronnych różnoprzelotowych łączników skośnych rozpęczanych hydromechanicznie z rur stalowych. Łączniki uzyskiwano przy jednakowym stosunku spęczania wynoszącym Delta/l/l/0 = 0,44 i względnej grubości ścianki s/0/D = 0,05. Średnica korpusu łączników wynosiła D = 32 mm, średnica króćca d = 29 mm oraz kąt między korpusem a króćcem alfa = 70 stopni. Zarówno w przypadku łączników jedno- oraz dwustronnych w strefie czaszy króćców zanotowano pocienienie ścianki (nieco większe w przekroju wzdłużnym łączników dwustronnych - 20 % w porównaniu do jednostronnych, gdzie było około 10 %). W korpusach natomiast w obu przypadkach występowało pogrubienie ścianki, które w strefie czołowej maksymalnie wynosiło około 60 %. W strefie króćców w łącznikach jedno- i dwustronnych charakter rozkładu grubości różni się od siebie. W króćcu łączników jednostronnych następuje pogrubienie ścianki (10-50 %), natomiast w dwustronnym w części nachylonej pod ostrym kątem do korpusu, występuje zarówno niewielkie pogrubienie (15 %), jak i pocienienie ścianki (10 %) w pobliżu promienia przejścia króćca w czaszę.

EN

The process of hydromechanical bulging is a type of liquid pressure forming, in which the external upsetting force is additionally applied. The process is employed while manufacturing pipe connections, including T-pipes and cross-joints. Steel pipe connections are used in power, chemical, machine building, bicycle and automotive industries. In hydraulic, heating, gas and waste water systems, copper pipe connections are used. The method of hydromechanical bulging of T-pipes was patented in 1973 (in Poland). The technology involves placing a tube segment in a die-cavity, pouring some liquid over it, and sealing the faces. The paper presents the comparison of changes in wall thickness in various sections of hyromechanically bulged unequal one- and two-sided skewed steel pipe connections. The connections, of the relative wall thickness s/0/D = 0.05, were made at the constant upsetting ratio Delta/l/l/0 = 0.44. The connection body diameter was D = 32 mm, the pipe branch diameter d = 29 mm and the angle between the body and the branch alpha = 70 degrees. The wall thinning is observed in the zone of branch caps, both in one-sided and two-sided connections (slightly greater in the longitudinal section of two-sided connections - 20 %, when compared with those one-sided, where the thinning is approx. 10 %). In both types of connections, however, wall thickening occurs in their bodies, which in the frontal part amounts to max. 60 %. The character of density distribution is different in the branch zone of one- and two-sided connections. In the branch of one-sided connections only wall thickening is found (10-50 %), whereas in two-sided connections, in the part inclined at the acute angle to the body, both small wall thickening (15 %) and thinning (10 %) occur close to the radius of the branch transition into the cap.

5

Badania doświadczalne hydromechanicznego rozpęczania rur spawanych laserowo

Hyrcza-Michalska M., Grosman F.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 216

121--126

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań procesu swobodnego, hydromechanicznego rozpęczania rur spawanych laserowo. Próbki rurowe do badań pozyskiwano poprzez gięcie w procesie walcowania blach stalowych w gatunkach DX56D+Z, H180BD+Z oraz FE 450 DP F. uzyskane w ten sposób rury szczelinowe łączono laserem. Aby umożliwić badania procesu kształtowania wsadów rurowych przy zastosowaniu metody rozpęczania ciśnieniem cieczy, zaprojektowano i zbudowano stanowisko badawcze do rozpęczania rur spawanych laserowo. Próby rozpęczania były realizowane do momentu utraty stateczności odkształcenia lub pękania rury. Na rozpęczonych rurach mierzono rozkłady odkształceń lokalnych przy zastosowaniu metody siatek koordynacyjnych. W referacie przedstawiono porównanie rozkładów odkształceń lokalnych dla trzech rur, wykonanych z różnych blach.

EN

The paper presents the results of unbounded hydro-bulging process testing of laser welded tubes. Tubular samples have been made in the process of bending and rolling the steel strips of DX56D+Z, H180BD+Z and FE 450 DP F grades. Open-joint tubes have been welded by laser. A test stand for examining the process of tubular blanks forming, applying the method of bulging by liquid from inside, was designed and built. The hydro-bulging tests have been carried out until the strain stability was lost and there was a crack on the tube. The local strain distributions on hydro-bulging tubular blanks were measured by the co-ordination net method. The comparison of local strain distributions for three tubes, made of different materials, is present in this paper.

6

Rozpęczanie hydromechaniczne łączników skośnych z rur

Chałupczak J., Miłek T.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 11

654-659

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozpęczania hydromechanicznego stalowych łączników skośnych z jednostronnym oraz dwustronnym odgałęzieniem o średnicy części rurowej D = 32 mm i średnicy króćca d = 29 mm oraz kącie rozwarcia między korpusem a króćcem wynoszącym α = 70 stopni. Na ich podstawie stwierdzono, że przy stałym stosunku spęczania Δl/l0 = 0,32 i podobnej zmianie ciśnienia długość króćców h w łącznikach jednostronnych nieznacznie wzrasta wraz z długością początkową rury l0 natomiast nie ma istotnych różnic w uzyskiwanych przebiegach sił nacisku. Przy stałym stosunku Δl/l0 = 0,44 rozpęczanie hydromechaniczne łączników z dwustronnym odgałęzieniem wymaga zastosowania większego ciśnienia niż dla łączników jednostronnych, przy czym uzyskane siły nacisku są mniejsze dla łączników dwustronnych. Charakter zmian grubości łącznika jest taki sam, pomimo zwiększenia stosunku spęczania z Δl/l0 = 0,32 na Δl/l0 = 0,44. Względny stosunek pogrubienia s/s0 jest większy dla łącznika rozpęczanego z większym Δl/l0.

EN

The method of hydromechanical bulging of pipe connections was patented in 1973. It was used by the patent author for the research on steel T-pipes and cross-joints. The process of hydromechanical bulge forming is a variety of liquid pressure forming. It consists in placing a tube segment in a die-cavity, pouring some liquid over it and sealing the faces. As a result the liquid pressure rises and the pipe is upset. As a result, we obtain bulged a pipe connections with identical or different branch and outer diameters. The characteristic feature is that it makes use of the external upsetting force, which considerably simplifies the material flow in the radial direction and prevents the wall from thinning in the bulging area. The basic parameters of the hydromechanical process of bulge forming are: liquid pressure and axial loading. Hydromechanical bulging is applied mainly to the series production of hydraulic installation and sanitary facilities including tubes with a changeable diameter, T-pipes and cross-joints. There are presented the experimental results of bulge forming of the steel one-sided and two-sided skewed pipe connections at diameter D = 32 mm and diameter of branch d = 29 mm and α = 70 degrees. It has been established that for constant ratio Δl/lo = 0.32 and for similar pressure change branches lenght h in one-sided pipe connections increases together with the initial pipe lenght too. It has been also established that there are not any significant differeces in obtained changes of forces. Characteristic of the change of the pipe connection thickness is the same, despite increasing the ratio from Δl/l0 = 0.32 to Δl/l0 = 0.44. Relative thickness ratio s/s0 is higher for the pipe connection hydromechanically bulged with higher Δl/l0. The parameters of technology (pressure of liquid, force) were determined, which may be directives to implement it into production.

7

Warunki graniczne w procesach rozpęczania hydromechanicznego

Sadłowska H., Kocańda A.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2005

|

T. 16, nr 3

17-24

PL

Procesyrozpęczania hydromechanicznego są stosunkowo nowymi w technologii obróbki plastycznej w porównaniu z kuciem, prasowaniem czy wyciskaniem. Ich szerokie stosowanie utrudnia niska wydajność produkcji, problemy z uszczelnianiem narzędzi, konieczność użycia zaawansowanych systemów kontrolnych, itp. Skrócenie czasu projektowania procesów i ograniczenie kosztownych prób technologicznych umożliwiają obecnie metody modelowania komputerowego. Otrzymanie dokładnych wyników obliczeń wymaga znajomości odpowiednich właściwości odkształcanych materiałów, parametrów procesów i kryteriów pękania. W artykule przedyskutowano problematykę takich kryteriów i sposób przewidywania wykresu odkształceń granicznych. Przedstawiono także ich zastosowanie w symulacjach komputerowych dwóch procesów wybrzuszania czasy i rozpęczania trójnika.

EN

The hydroforming processes are relatively new forming technologies as comparing to forging, stamping, extrusion. They cause some problems related with lower reliability, as well as production rate, highly-demanded control system, oil sealing problem, etc. In order to reduce process development time, it is indispensable to conduct computer simulation before detailed design and costly prototyping stages. To ensure accurate simulation results, proper material properties, process parameters and failure criteria must be known. Some criteria for ductile fracture and the prediction of forming limit diagram (FLD) are discussed and the results of two computer simulations with FLD predicting are presented in this paper.

8

Kształtowanie hydromechaniczne elementów rurowych

Stadnik R., Kazanecki J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 7-8

394-401

PL

W artykule został w szczegółach omówiony obecny rozwój i charakter rozpęczania hydromechanicznego rur, znanego również jako kształtowanie wysokim ciśnieniem wewnętrznym. Bazując na zastosowaniu tylko cieczy jako medium kształtującego, zbadano współczesny stan wiedzy i kluczowe zagadnienia techniczne dotyczące wyposażenia, kontroli procesu, symulacji itd. Zilustrowano zastosowanie metod symulacji w projektowaniu elementów rozpęczanych hydromechanicznie. Przeprowadzono symulacje numeryczne, rozgałęzionego elementu rurowego używanego w przemyśle opierając się na kodzie programu ABAQUS.

EN

In this paper recent developments and the character of tube hydroforming, also known by name of internal high pressure forming, are discussed in detail. Based on applications only by using liquid as a forming media, the state of the art and key technologies concerned with equipment, process control, simulation, etc. are investigated. Application of simulation methods to the development of the hydroforming parts was illustrated. Numerical simulations of the tubular branch element used in industry was conducted by using an explicit finite element code ABAQUS.

9

Technologia rozpęczania hydromechanicznego trójników z rur oraz ich odporność na obciążenia pochodzące od rurociągu

Chałupczak J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

1998

|

T. 9, nr 4

13-20

PL

W referacie omówiono parametry technologiczne procesu rozpęczania hydromechanicznego z rur trójników stosowanych w energetyce i przemyśle chemicznym. Przedstawiono także wyniki badań wytężenia trójników wykonanych tym sposobem, w stosunku do obecnie wykonywanych trójników spawanych, przy obciążeniu ich ciśnieniem cieczy, siłą rozciągającą i momentami zginającymi. Badania wykazały, że wytrzymałość trójnikow rozpęczonych hydromechanicznie z rur jest znacznie wyższa niż trójników spawanych.

EN

In this paper the technological parameters of hydromechanical process of the tees tubes bulge forming from power engineering and chemical industry have been done. The measurements of mechanical tees resistance made by these methods have been compared with welding tees by different methods of strength as liquid preassure, axial forces or torque moments. These research suggest that the tees that the strength made by hydromechanical process of the bulge forming in better than welding tees.