Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie numeryczne procesu gięcia owiewki tytanowej

Więckowski W., Lacki P., Adamus J.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 3

146--150

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu kształtowania plastycznego elementu konstrukcyjnego silnika lotniczego (owiewki w kadłubie wylotu turbiny), wykonanego z blachy z tytanu technicznego (Grade 2) oraz stopu tytanu Ti-6Al-4V (Grade 5). Na podstawie wyników badań określono wartości kątów gięcia w kolejnych etapach procesu kształtowania owiewki dla przyjętych do obliczeń pozostałych parametrów, decydujących o przebiegu procesu gięcia, tj. promienia gięcia, właściwości mechanicznych giętego materiału, wielkości przemieszczenia blachy pomiędzy kolejnymi operacjami gięcia oraz grubości blachy (rys. 4). Wyznaczono wartości kątów sprężynowania materiału owiewki dla przyjętych kątów gięcia (rys. 5). Przeprowadzono analizę rozkładu odkształceń (rys. 6, 7) i naprężeń (rys. 8, 9) w kształtowanym elemencie.

EN

The study presents some numerical simulation results of the bending process of a piece of deflector, which is an aero-engine element. Two sheet titanium: Grade 2 and Grade 5 were analysed. The investigations determined the values of the bending angles for each bending stage for the following parameters, which determine the bending process, i.e. bending radius, mechanical properties of the material, sheet metal displacement between each bending stage, and its thickness (Fig. 4). The values of the spring-back angles for the deflector material were determined for the adopted bending angles (Fig. 5). Analysis of the strain (Fig. 6, 7) and stress (Fig. 8, 9) distribution in the deformed material was also carried out.

2

Optymalizacja procesu tłoczenia elementu owiewki z tytanu grade 2

Łyźniak J., Adamus J., Lacki P., Motyka M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 11

588-593

PL

Tłoczenie blach ze stopów tytanu jest bardziej wymagającym procesem aniżeli tłoczenie blach stalowych. Projektowanie tego typu procesu wymaga uwzględnienia specyficznych właściwości tytanu, zwłaszcza skłonności do dużych odkształceń powrotnych i niekorzystnych właściwości tribologicznych. Istotną rolę odgrywa właściwy dobór parametrów technologicznych. W pracy analizowano element owiewki wykonanej z czystego tytanu technicznego Grade 2. W celu określenia parametrów procesu przeprowadzono obliczenia numeryczne. Analizę numeryczną wykonano przy użyciu programu PAM-STAMP 2G wykorzystującego Metodę Elementów Skończonych (MES). Na podstawie uzyskanych wyników obliczeń numerycznych określono kształt wyjściowy materiału blachy oraz parametry procesu tłoczenia. W artykule podano wyniki badań właściwości mechanicznych i technologicznych tytanu Grade 2, m.in. wykładnik umocnienia, współczynniki anizotropii właściwości plastycznych blachy. W oparciu o wyznaczone eksperymentalnie właściwości materiałowe przeprowadzono symulację numeryczną procesu kształtowania elementu. Na bazie przyjętej geometrii narzędzia do tłoczenia realizowano symulacje numeryczne optymalizując kształt materiału wyjściowego blachy (wykrojki). Dla optymalnego wariantu tłoczenia pokazano rozkład odkształceń plastycznych, wykres odkształceń granicznych oraz wielkość sprężynowania powrotnego po procesie kształtowania. Analizowano również wpływ tarcia na przebieg procesu tłoczenia i ostateczny kształt wytłoczki.

EN

Sheet-titanium forming is a more demanding process than typical sheet-steel forming. Design of such a process requires consideration of the specific titanium properties, especially the tendency to large spring-back and unfavourable tribological properties. A proper selection of the technological parameters is very important. In the paper a deflector element made of Grade 2 commercial pure titanium was analysed. In order to determine the process parameters the numerical calculations were done. The numerical analyses were carried out with the PAM-STAMP 2G System, which uses Finite Element Method (FEM). A blank shape and the process parameters were determined basing on the results of the numerical calculations. In the paper some mechanical and technological properties such as: strain-hardening coefficient, plastic strain ratio of Grade 2 titanium were given. The numerical simulations of the forming process were carried out basing on the experimentally determined material properties. An optimum blank shape was determined on the basis of the adopted geometry of the stamping tools. A plastic strain distribution, forming limit diagram (FLD) and spring-back value were shown for the optimum stamping variant. Moreover, an influence of friction on a stamping course and the final shape of the drawn-part was analysed.

3

Numerical simulation of the fine blanking process of sheet titanium

Adamus J., Lacki P., Więckowski W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 2

431-437

EN

The present study has been undertaken in order to investigate the new possibilities of improvement in quality of the cut-surface of titanium blanks. For the intended purpose, a number of numerical simulations of the blanking process were carried out. Fine blanking is one of the most often used methods of finished product manufacturing. Application of blanking with reduced clearance or blanking with material upsetting by V-ring indenter allows for obtaining the high quality cut-surface which does not need further machining. Application of the finite element method (FEM) for numerical simulations allows for effective analysis of the fine blanking processes. In the paper the results of numerical simulation of fine blanking for a disk made of Grade 2 sheet titanium have been presented. The calculations were carried out using ADINA System v. 8.6 based on FEM. Determination of the effect of clearance between cutting edges, and presence and location of V-ring indenter on the stress and strain distribution in shearing zone was the main goal of the work. The numerical simulations showed the effect of tool geometry on a course of blanking process and consequently on the quality and shape of the cut-surface. Based on the numerical simulation it is only possible to deduce the cut-surface appearance, thus the numerical simulations should be completed with experimental tests.

PL

Niniejsza praca została wykonana w celu zbadania nowych możliwości poprawy jakości powierzchni przecięcia wykrojek tytanowych. W tym celu wykonano szereg symulacji numerycznych procesu wykrawania. Wykrawanie dokładne jest najczęściej stosowaną metodą otrzymywania wyrobów gotowych. Zastosowanie wykrawania ze zmniejszonym luzem lub wykrawania ze spęczaniem za pomocą klinowej grani pozwala na otrzymanie wysokiej jakości powierzchni przecięcia, ktä nie wymaga dalszej obróbki mechanicznej. Wykorzystanie w symulacjach numerycznych metody elementów skończonych (MES) pozwala na efektywną analizę procesów wykrawania dokładnego. W artykule zaprezentowano wyniki symulacji numerycznej wykrawania dokładnego krążka z blachy tytanowej Grade 2. Obliczenia wykonano przy użyciu programu ADINA System v. 8.6 opartego na MES. Głównym celem pracy było określenie wpływu luzu pomiędzy krawędziami tnącymi oraz obecności klinowej grani na dociskaczu na rozkład naprężeń i odkształceń w obszarze cięcia. Obliczenia numeryczne wykazały wpływ geometrii narzędzi na przebieg procesu wykrawania, a tym samym na jakość i kształt powierzchni przecięcia. Opierając się na symulacjach numerycznych można jedynie wnioskować o wyglądzie powierzchni przecięcia, dlatego symulacje numeryczne powinny być uzupełnione badaniami doświadczalnymi.