Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 48

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  sheet metal
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
This article provides information about comparative research on designing of spinning trajectories for products with a non-circular cross-section. Generation of two outlines for the two mandrels was carried out using three methods: (1) a spreadsheet, (2) a 2D CAD program, and (3) a 3D CAD program. Technological tests were carried out using mandrels with the following geometries: ellipse and square. The material used in the research was aluminum Al 1050A. Due to the high degree of complexity in the design of the trajectory, Method 1 was used only for spinning of the ellipse. Methods 2 and 3 were used for spinning the square. Only Method 3 was suitable for programming of upsetting moves of tool. Test of Vickers's microhardness was conducted on sample 3. The influence of the spinning trajectory on the drawpiece was evaluated by measuring the percentage reduction of side wall thickness.
EN
Aluminium sheets designed for bottle closure production must be characterized with enhanced drawability and highly homogeneous properties ensuring problem-free production process with stable technological scrap level. Closure-stock material shall be produced in very narrow set of mechanical properties and should be characterized with thermal resistance in paint hardening process. This work presents results of study carried out on innovative aluminium alloy produced on the basis of post-consumed and post-produced scrap recycling. Hot-rolled strips with entry thickness 4.5 mm were rolled down to final thickness 0.225 mm in cold rolling and intermediate annealing process. Then cold-rolled sheets were undergone thermal process as simulation of paint hardening cycle. On the basis of mechanical properties, microstructure and technological tests results, influence of additional chemical elements added to aluminium alloys in secondary remelting process on properties of sheets designed for caps deep drawing process was determined. It was stated that additional chemical elements added to aluminium alloys in secondary remelting process increases hardening mechanism (grain size refining, solid solution strengthening, strain hardening) that reflects on higher sheets strength without any negative effects on formability and drawability.
PL
Blachy ze stopów aluminium do produkcji zakrętek muszą charakteryzować się wysoką podatnością do głębokiego tłoczenia i wysoką jednorodnością własności, zapewniającą bezproblemowy przebieg procesu tłoczenia z powtarzalną, zaplanowaną wielkością odpadu technologicznego. Materiał na zakrętki powinien posiadać stabilny w wąskim zakresie poziom własności mechanicznych, a także wysoką odporność termiczną w procesie cieplnego utrwalania lakieru. W pracy przedstawiono wyniki badań, wykonanych na nowatorskim stopie aluminium, który zaprojektowany został na bazie pełnego recyklingu poamortyzacyjnych oraz poprodukcyjnych złomów aluminiowych. Blachy walcowano na zimno na grubość finalną 0,225 mm z grubości początkowej wsadu po walcowaniu na gorąco 4,5 mm (z wykorzystaniem obróbki cieplnej międzyoperacyjnej), a następnie poddano procesowi termicznej obróbki, symulującej proces utwardzania lakieru. Na podstawie badań własności mechanicznych, obserwacji struktury materiału oraz badań technologicznych blach określono wpływ zawartości pierwiastków stopowych (wprowadzonych do stopu w procesie wtórnego przetopu) na własności blach przeznaczonych do tłoczenia zakrętek. Wykazano, że wprowadzenie do metalu dodatkowych pierwiastków stopowych drogą wtórnego przetwórstwa powoduje zwiększenie udziału mechanizmów umocnienia (rozdrobnienie ziarna, umocnienie roztworowe, umocnienie odkształceniowe), co przekłada się na wzrost własności wytrzymałościowych blach do głębokiego tłoczenia, bez obniżenia ich własności plastycznych.
EN
The article presents the results of modelling the friction phenomenon using artificial neural networks and analysis of variance. The test material was composed of strip specimens made of 0.5-mm-thick alpha-beta Grade 5 (Ti-6Al-4V) titanium alloy sheet. A special tribotester was used in the tests to simulate the friction conditions between the punch and the sheet metal in the sheet metal forming process. A test called the strip drawing test has been conducted in conditions in which the sheet surface is lubricated with six environmentally friendly oils (palm, coconut, olive, sunflower, soybean and linseed). Based on the results of the strip drawing test, a regression model and an artificial neural network model were built to determine the complex interactions between the process parameters and the friction coefficient. A multilayer perceptron with one hidden layer and eight neurons in this layer showed the best fit to the training data. The network training was conducted using three algorithms, i.e. Levenberg-Marquardt, back propagation and quasi-Newton. Taking into consideration both the coefficient of determination R2 (0.962) and S.D. ratio (0.272), the best regression characteristics were presented by the network trained using the Levenberg-Marquardt algorithm. From the response surfaces of the quadratic regression model it was found that an increase in the density of lubricant at a specific pressure causes a reduction in the coefficient of friction. Low density and high kinematic viscosity of the oil leads to a high coefficient of friction.
EN
The paper presents the mechanism for sheet metal shearing with the help of magnetic field. Next, schemes are presented together with shearing areas and a comparison with classical shearing. It was confirmed that shearing material thickness is directly dependent on electromagnet power.
PL
Praca opisuje proces wykrawania arkuszy blach metalowych z użyciem pola magnetycznego. Zaprezentowano mechanizmy działania, obszary ścinania i porównanie z klasyczną metodą wykrawania. Udowodniono, że grubość wykrawania materiału jest ściśle zależna od siły elektromagnesu.
EN
With regard to the challenges in the automotive production sector, caused by political regulations of CO2 emissions, lightweight concepts are focussed by industrial development. Fibre reinforced plastics (FRP) represent an alternative material compared to monolithic steel. On the one hand FRP materials offer advantages like less density with high specific strength, on the other hand new production concepts and processes are needed. A possible approach is the combination of different forming processes for the production of new hybrid components. Polymer based and conventional sheet metal material characteristics differ strongly. Therefore an extensive material characterisation is needed as well as appropriate mathematical methods concerning the material modelling. This publication deals with the material characterisation of glass mat reinforced thermoplastic composite (GMT) and the finite element based design of a manufacturing process of hybrid components with metallic inlays.
EN
This research paper shows the influence of a repeated SPD (Severe Plastic Deformation) plastic forming with the DRECE technique (Dual Rolls Equal Channel Extrusion) on hardening of low carbon IF steel. The influence of number of passes through the device on change of mechanical properties, such as tensile strength TS and yield stress YS, of tested steel was tested. The developed method is based on equal channel extrusion with dual rolls and uses a repeated plastic forming to refinement of structure and improve mechanical properties of metal bands [1-2]. For the tested steel the increase of strength properties after the DRECE process was confirmed after the first pass in relation to the initial material. The biggest strain hardening is observed after the fourth pass.
PL
Przemysł lotniczy do budowy samolotów wykorzystuje lekkie elementy powłokowe otrzymywane z blach na drodze tłoczenia. Procesy tłoczenia pozwalają na uzyskanie powtarzalności wymiarów oraz własności wytwarzanych elementów. Tłoczenie blach można postrzegać jako system tribologiczny, którego ważnym elementem jest smar technologiczny mający istotny wpływ na przebieg procesu i finalną jakość wyrobu. W artykule omówiono wpływ smaru technologicznego na rozkład grubości ścianek wytłoczek. Przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia w próbie przeciągania pasa blachy pomiędzy płaskimi matrycami, badania korozyjne oraz wyniki analiz numerycznych procesu tłoczenia blach aluminiowych i tytanowych.
EN
In the aviation industry, lightweight coated materials obtained through sheet metal forming have been used for construction of airplanes. Forming processes ensure repeatability of dimensions and properties of the components. Sheet metal forming can be considered as a tribological system, with its important element being technological lubricant, which has a significant effect on the process and final quality of products. The paper discusses the effect of a technological lubricant on distribution of wall thickness in drawn parts. The results of examinations of the coefficient of friction in the strip drawing test between flat dies, corrosion tests and results of numerical analyses of aluminium and titanium sheet metal forming were also presented.
EN
Purpose: The industry constantly seek reduction of production costs combined with improved product quality. The major challenge faced is to maintain the product quality. In this work, it is proposed an optimization methodology for a product of the white line. The objective is to study the behavior of some components after a reduction in sheet thickness and maintain the same original structural loads. Design/methodology/approach: A two-dimensional mathematical model, obtained in CAD software, for numerical simulation of the effects of the reduction in thickness, is examined. Finally, it was developed an optimized methodology, based on mathematical and statistical analysis, in order to calculate the possible sheet thickness reduction from its original structure. Findings: It was observed that it is possible by means of computer simulation and appropriate statistical analysis to decrease the thickness of assembled components in order to optimize costs and processes. Research limitations/implications: Since this is an experimental research with numerical data, it would be fundamental for this technique of optimization a future research with physical products for comparison with the computational data. Originality/value: The objective of experiment is maintain the product quality and because it is a job for optimization of processes and consequently costs, the great beneficiary will be the industry.
PL
W artykule przedstawiono numeryczną symulację procesu cięcia elementów podzespołów samochodowych na gilotynie. W tym celu opracowano aplikację 3D w programach Ansys/LS-Dyna i Ls-Prepost do symulacji zjawisk fizycznych zachodzących podczas trwania procesu. Przedstawiono wybrane wyniki rozkładów naprężeń i odkształceń w dowolnej chwili czasowej.
EN
Paper presents the numerical analysis of guillotin-ing process of car components. An 3D application in Ansys/LS-Dyna and Ls-Prepost programs is created. The stress and strains distributions at any moment of time is presented.
EN
This paper presents results of research with FEM simulation of sheet metal forming process. The two types of aluminium alloys from 5XXX and 6XXX series, which are used in automotive industry, were compared. The computer simulation and numerical analysis of deep drawing cup test were used to predict the ability of the forming of these alloys. The plasticity model Hill'90 was used for stamping simulations. The results of numerical simulation were validated by real experiment using sheet metal testing machine Erichsen 145-60. Both results were compared with regard to prediction accuracy in changes of thickness and ear profile.
EN
This paper deals with a measurement method based on the laser speckles phenomenon to detect localized necking and cracking of sheet metal in Erichsen cupping test. The vision system was used for the measurement of sample height. The proposed method was verified and the results of Erichsen cupping test for sheet metal grade DC04 were presented.
PL
W artykule przedstawiono metodę pomiarową wykorzystującą zjawisko plamkowania do detekcji powstającej bruzdy i pękania materiału w próbie tłoczności blachy metodą Erichsena. Przedstawione zostało stanowisko wizyjne, które umożliwia pomiar wysokości wytłaczanej próbki wraz z detekcją bruzdy i pęknięcia. Zaprezentowany został sposób weryfikacji zaproponowanej metody oraz wyniki pomiarów w próbie tłoczności metodą Erichsena dla blachy DC04.
EN
The problem of determination of the flow stress of sheet material for larger strains was investigatd. Plastometric tests for the esample made as a pile of disks cut from the strip were performed. In order to avoid sliding the discs were placed in a tube made of the IF steel and CuCr alloy. Flow stress of the IF steel and CuCr alloy was determined on the basis of compression tests for cylindrical samples. With the data obtained it was possible to perform the analysis to identify the model for TRIP steel using inverse analysis for the compression of the assembled samples. The developed model was used in two case studies. The first was simulation of stamping of the automotive part. The second was simulation of strength of the anchor-concrete joint, in which the expansion sleeve was made of the TRIP steel.
PL
W pracy rozważono problem wyznaczenia modelu naprężenia uplastyczniającego dla materiału w formie taśmy poddawanego dużym odkształceniom plastycznym. Wykonane zostały próby ściskania próbek zrobionych z krążków wyciętych z taśmy. Aby uniknąć przesuwania się krążków względem siebie umieszczono je w rurkach ze stali IF lub ze stopu CuCr. Naprężenie uplastyczniające stali IF i stopu CuCr wyznaczono na podstawie ściskania próbek cylindrycznych zrobionych z tych materiałów. Znając to naprężenie, zastosowano analizę odwrotną do identyfikacji modelu naprężenia uplastyczniającego stali TRIP na podstawie ściskania próbki z krążków umieszczonych w rurce. Opracowany model wykorzystano w symulacji dwóch procesów. Pierwszym było tłoczenie cześci nadwozia samochodu ze stali TRIP. Drugim przykładem był proces kształtowania elementu wykonanego z tasmy ze stali TRIP.
EN
In precision shearing there are different working principles oriented on good quality of blanked edge surface quality. In the case of fine blanking, indentation of the ring tooth at the blankholder into stock portion of material causes larger dishing than conventional shearing and the dishing can be changed from convex to concave according to the amount of indentation. Moreover, the amount of dishing changes during shearing owing to the working force and results in various topography of the blanked edge. This paper analyzes the effect of the punch-die gap on blanked edge quality in fine blanking. The objective is determination of basic mechanical properties of galvanized multiphase steel sheets with a thickness of 0.75, 0.80 and 0.85 mm under the uniaxial tensile test, examination of the effect of the punch-die clearance on plastic zone height of stamped part edge and, finally, determination of the effect of material properties of blanked sheet metal on blanked edge quality.
PL
Podczas wykrawania dokładnego wiele różnych parametrów wpływa na jakość powierzchni przecięcia. W przypadku wykrawania dokładnego wgniatanie występu pierścieniowego dociskacza w pakiet blach powoduje większe jej wyginanie w porównaniu z wykrawaniem konwencjonalnym. Profil wygięcia może zmieniać się z wypukłego na wklęsły w zależności od wielkości zagłębiania. Ponadto wielkość wygięcia profilu blachy zmienia się podczas procesu ciecia i zależy od siły wykrawania. Powoduje to wystąpienie różnej topografii na powierzchni przecięcia. W pracy przedstawiono analizę wpływu luzu na jakość krawędzi przecięcia w procesie wykrawania dokładnego. Celem badan jest określenie podstawowych parametrów mechanicznych galwanizowanych wielofazowych blach stalowych o grubości 0,75; 0,80 oraz 0,85 mm w próbie jednoosiowego rozciągania, badanie wpływu luzu na wysokość strefy uplastycznionej ciętego materiału oraz określenie wpływu właściwości materiałowych blachy na jakość krawędzi przecięcia.
PL
W pracy przedstawiono numeryczną symulację procesu cięcia cienkich blach na gilotynie z zastosowaniem powłokowych elementów skończonych typu shell. Obliczenia numeryczne zostały przeprowadzone w programie ANSYS/LS-Dyna z zastosowaniem metody explicit. Opracowany model umożliwia kompleksową analizę stanów przemieszczeń, naprężeń i odkształceń w dowolnej chwili trwania procesu oraz po procesie. Może być wykorzystany do projektowania i optymalizacji procesu cięcia na gilotynie, doboru parametrów technologicznych w aspekcie jakości technologicznej wyrobu.
EN
In the paper a numerical simulation of the thin sheet metals guillotining with using shell elements was presented. Numerical results were analyzed using the dynamic explicit method in the Ansys LS - Dyna program. The applications that were developed to the method of finite elements provided a complex time analysis of the displacement conditions, strains and stresses that occurred in the object during and after the guillotining process. Developed simulation can be used for the purpose of designing of the guillotining process: selection of the conditions of the process and its optimization.
15
Content available remote Metallographic investigations of metal plate edges after cutting
EN
Purpose: Cutting sheets of various materials is a commonly used product finishing process in industrial conditions. If high quality of cut edges is required, defects caused by cutting on a guillotine make this process of finishing practically unsuitable. The Authors evaluated quality of plates after cutting in laboratory, on industrial guillotine and a rotary slitter, in order to specify a cutting method least disturbing to the product’s edge. Design/methodology/approach: Samples of multi-layered aluminium lithographic plates, divided by cardboard and paper sheets were cut in industrial conditions on a guillotine and a rotary slitter. A specially designed laboratory test stand was built, allowing measurements of forces and applying a vertical, controlled movement of the cutting blade. Surfaces of edges of the samples were examined with the use of a Scanning Electronic Microscope; results of these scans were compared and evaluated. Findings: Comparison of surfaces after cutting allowed drawing conclusions regarding methods causing minimum disturbances to the cut edges. The best quality of the cut edges was obtained on a laboratory guillotine test stand, applying a unique, vertical movement of the cutting blade. Research limitations/implications: Results of laboratory experiments should be continued and verified on larger scale in industrial conditions. Practical implications: If vertical cutters could deliver the same edge quality as rotary slitters, a substantial reduction of production costs can be expected as in many cases guillotines are far more efficient than rotary slitters. Originality/value: Vertical, controlled movement of the blade during cutting metal sheets offers substantial advantages to the finishing process compared to standard guillotine cutting. In all cases, when high quality of the edge surface is required, proposed vertical cutting combines high efficiency with simplicity of operations and assures high quality of the finished products.
16
Content available Forming limit diagram of the AMS 5599 sheet metal
EN
Formability of sheet metal is dependent on the mechanical properties. Some materials form better than others - moreover, a material that has the best formability for one stamping may behave very poorly in a stamping of another configuration. For these reasons, extensive test programs are often carried out in an attempt to correlate material formability with value of some mechanical properties. The formability of sheet metal has frequently been expressed by the value of strain hardening exponent and plastic anisotropy ratio. The stress-strain and hardening behaviour of a material is very important in determining its resistance to plastic instability. However experimental studies of formability of various materials have revealed basic differences in behaviour, such as the ”brass-type” and the ”steel-type”, exhibiting respectively, zero and positive dependence of forming limit on the strain ratio. In this study mechanical properties and the Forming Limit Diagram of the AMS 5599 sheet metal were determined using uniaxial tensile test and Marciniak’s flat bottomed punch test respectively. Different methods were used for the FLD calculation - results of these calculations were compared with experimental results.
PL
Zdolność do przyjmowania odkształceń plastycznych podczas kształtowania blach zależy od ich właściwości mechanicznych Odkształcalność blach zależy od rodzaju materiału - a ponadto, materiał który wykazuje dobrą odkształcalność podczas kształtowania wytłoczki o określonej geometrii, może sprawiać trudności podczas kształtowania wytłoczki o innej konfiguracji. Z tego powodu prowadzone są liczne prace badawcze mające na celu określenie relacji pomiędzy odkształcalnością blach a wartością parametrów mechanicznych materiału. Przy ocenie odkształcalności blach najczęściej korzysta się z wyznaczania wartości wykładnika krzywej umocnienia odkształceniowego oraz współczynnika anizotropii właściwości plastycznych. Znajomość charakterystyk odkształcenie-naprężenie oraz wskaźników umocnienia odkształceniowego jest bardzo ważna przy określaniu odporności na lokalizację odkształcenia. Badania eksperymentalne blach z różnych materiałów wykazały zasadnicze różnice ich odkształcalności. określane jako "typu mosiądz” oraz "typu stal”, przejawiające się brakiem lub wyraźną zależnością poziomu odkształceń granicznych od stanu odkształcenia. W pracy zawarte są wyniki badania właściwości mechanicznych w próbie jednoosiowego rozciągania oraz KOG w teście wg Marciniaka z płaskim stemplem, dla blachy ze stopu AMS 5599. Przeprowadzono obliczenia przebiegu krzywej odkształcalności granicznej przy pomocy różnych metod - wyniki obliczeń porównano z wynikami eksperymentu.
EN
An approach to characterise the flow and fracture behaviour with the help of a modified Miyauchi shear test, a uniaxial tensile test on standard, holed, waisted specimens as well as a hydraulic bulge test is presented. The modification of the Miyauchi specimen is related to the geometry of the shear zones. The new geometry helps suppress plastic strain concentration at the edges and increase deformation in the material interior, which allows for accurate fracture characterisation. With the help of the experimental and numerical tests analyses, the flow behaviour and equivalent plastic strain at fracture were estimated for two common cold-rolled dual-phase steels in a wide range of plane stress states. With the obtained data, the applicability of the phenomenological Johnson–Cook fracture model to describe the fracture behaviour of this material type is questioned and a need for a more extensive fracture behaviour characterisation and advanced modelling is shown.
EN
The clinching joints are more and more used when assembling sheet plate elements, especially in an automotive industry. The clinching joint is created by local stamping of joined sheets without heat effect on the material structure. This paper presents the analysis of effect of the thickness layout change and sheet type and die on the joint strength change. The shearing strength analysis of created joints has been presented. The shearing test results of the clinching joint have been compared with results achieved for spot welding joints of similar joint diameter.
PL
Połączenia przetłoczeniowe w coraz większym stopniu wykorzystywane są do montażu elementów z blach, a szczególnie w przemyśle samochodowym. Wykonywanie połączenia zaciskowego realizowana jest przez proces miejscowego wytłaczania łączonych blach na zimno bez efektu cieplnego oddziaływania na strukturę materiału. W pracy przedstawiono analizę wpływu zmiany aranżacji grubości i rodzaju materiału blach względem matrycy na efekt zmiany wytrzymałości połączenia. Przedstawiono analizę wytrzymałości na ścinanie wytworzonych złączy. Wyniki testów ścinania połączeń przetłoczeniowych porównano do wyników uzyskanych dla połączeń zgrzewanych o podobnej średnicy punktu spojenia elementów.
PL
Stale nierdzewne są obecnie jednym z najczęściej stosowanych w przemyśle materiałów konstrukcyjnych, mają bowiem bardzo dobrą odporność na oddziaływanie środowiska korozyjnego, jak również wysokie własności mechaniczne. Szeroki obszar zastosowań stali nierdzewnych jest jednak ograniczony przez ich niską skrawalność, spowodowaną mikrostrukturą materiału z twardymi wtrąceniami, skłonnością do umocnienia odkształceniowego czy wreszcie niską przewodnością cieplną. Jedną z możliwości zwiększenia efektywności obróbki skrawaniem jest wykorzystanie powlekanych narzędzi skrawających.
20
Content available remote Apparent Young Modulus of Sheet Metal after Plastic Strain
EN
The effect of plastic strains on the change of sheet metal behavior during unloading and reloading has been studied. On the basis of uniaxial tensile tests a little influence of plastic strains on the change of elastic properties of Al 6061 alloy has been shown, a 16% decrease of apparent Young modulus of DC04 steel and as much as 22% DP600 steel. Apparent Young modulus decrease during plastic strains has a great influence on the accuracy of modeling the final shape of a drawpiece. The corrected Young modulus allowed to significantly improve the accuracy of modeling a three-point sheet metal bending.
PL
Zbadano wpływ plastycznych odkształceń na zmianę zachowania się blach podczas odciążania i ponownego obciążania. Na podstawie przerywanych prób jednoosiowego rozciągania wykazano niewielki wpływ plastycznych odkształceń na zmianę właściwości sprężystych blach ze stopu Al 6061. Dla stali do głębokiego tłoczenia DC04 wraz ze zwiększaniem wstępnego odkształcenia plastycznego nastąpił spadek pozornego modułu Younga o 16% a dla ferrytyczno-martenzytycznej stali DP600 spadek zwiększył się do22%. Zmiana pozornego modułu Younga podczas plastycznego odkształcania ma duży wpływ na dokładność końcowego kształtu uzyskanego podczas matematycznego modelowania. Zastosowanie skorygowanego modułu do modelowania trzypunktowego zginania pozwoliło na poprawe dokładności obliczonego kąta sprężynowania w porównaniu do obliczeń z początkowym modułem sprężystości.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.