Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Skew rolling with three rolls is used for producing axisymmetric parts. In this method, the tools are spaced every 120° on the circumference of the workpiece. They are also set askew relative to the rolling axis. Cross sectional reduction is made effective by moving the tapered rolls closer to or away from the center line of the workpiece. Experiments were conducted with variable initial conditions of the rolling process to examine surface topography of rolled parts. Obtained experimental results were then analyzed using machine learning methods in order to determine the most effective regression model with the highest coefficient of determination R2 for waviness prediction.
2
Content available remote Numerical and experimental study on forming preforms in a CNC skew rolling mill
EN
This paper relates to a study on the formation of elongated preforms in a CNC skew rolling mill. First, a numerical analysis was performed to investigate forming processes for three different parts: a scraper, a connecting rod, and a hook. The shapes and dimensions of preforms were designed, and rolling and closed-died forging processes for producing these parts were simulated numerically. Distributions of temperature, effective strain and damage function were determined for rolled preforms. Loads and torques in the rolling process were measured. It was found that the forming process of preforms performed in a CNC skew rolling mill was characterized by relatively low force parameters in relation to the dimensions of formed parts. Numerical simulations of the forging process showed that all forged parts had the required shape, which indicates that the preforms were designed correctly. Following the numerical analysis, experiments were performed in which the preforms were rolled under laboratory conditions (in a scale of 1:2). Experimental results demonstrated that the rolled parts had no internal defects (cracks) and were characterized by high dimensional accuracy.
3
Content available remote Design and technological capabilities of a CNC skew rolling mill
EN
Results of a study investigating a skew rolling process for elongated axisymmetric parts are presented. Despite the fact that the skew rolling technique for producing such parts was developed and implemented in the mid-twentieth century, there are no studies on this problem. The first part of this paper presents the results of FEM modelling of skew rolling stepped axles and shafts (solid and hollow). The FEM analysis was performed using the MSC Simufact Forming software. The numerical simulation involved the determination of metal flow patterns, the analysis of thermal parameters of the material during rolling, and the prediction of cracking by the Cockcroft-Latham ductile fracture criterion. Force parameters of rolling solid and hollow parts were also determined. The aim of the FEM analysis was to determine initial design assumptions and parameters for the development of the skew rolling mill. Later on in the paper, a design solution of a CNC skew rolling mill for rolling parts based on their envelope profile is proposed. FEM strength test results of a mill stand, obtained with MSC. NASTRAN, are presented. Finally, the performance test results of the constructed rolling mill are presented. The experiments involved rolling real stepped shafts that were modelled numerically. Obtained results show that the proposed skew rolling method has considerable potential. The designed and constructed rolling mill can be used to perform the rolling process according to the proposed method, with the tool and material kinematics being controlled based on the set parameters of a workpiece envelope.
EN
The article presents a conception of manufacturing a hollow axle using three skewed rolls moving at the same rotating speed, axially moving chuck and a moving mandrel. The outer shape of the axle is obtained as a result of combining the radial feed of the rolls with axial feed of the chuck. The hole in the axle, however, is obtained as a result of the mandrel acting on the workpiece while moving along with it. In order to assess the correctness of the presented concept of forming, a numerical simulation was performed in Simufact.Forming commercial software. The results of the simulation confirmed that the applied method allows one to manufacture large-size hollow axles. Moreover, information on force parameters of the forming process, which can be used for designing an industrial rolling mill was obtained.
5
Content available remote Forming of rail car axles in a CNC skew rolling mill
EN
This study relates to an innovative method for forming rail car axles by skew rolling in a CNC 3-roll mill. The rolling mill was constructed at the Lublin University of Technology. The use of this machine makes it possible to produce elongated axisymmetric parts that are up to 55 mm in diameter and up to 1000 mm in length. Experimental rolling tests are performed (in 1:5 scale) using this machine. Two types of axles are analysed: one manufactured in accordance with North American standards (AAR Class E) and one manufactured in compliance with European standards (BA302). Diameters of produced axles have a dimensional accuracy of ± 0.4 mm. Produced axles are free from internal cracks, and their surface defects (shallow helical grooves) can easily be removed by machining. The major shortcoming of the proposed method is the presence of chucking allowance. To eliminate this allowance, it is proposed that the forming process should be performed in two operations: rolling extrusion and skew rolling. Results of a numerical analysis were performed using the Simufact.Forming program confirms that rail car axles can be formed by the proposed method.
PL
W artykule opisano przykłady kształtowania stopniowanych wałków ze stopu tytanu w gatunku TiAl6V4 oraz stopu magnezu w gatunku AZ31 metodą walcowania skośnego. Stopniowane wałki kształtowano za pomocą trzech rolek stożkowych obracających się z jednakową prędkością w tą samą stronę, które miały możliwość jednoczesnego zsuwania lub rozsuwania się w celu redukcji przekroju poprzecznego odkuwki. Na podstawie wykonanych obliczeń numerycznych uzyskano: rozkłady intensywności odkształcenia, temperatury, kryterium zniszczenia według Cockrofta-Lathama oraz rozkłady sił i momentów walcowania.
EN
he paper describes a skew rolling process for production of stepped shafts made of titanium alloy TiAl6V4 and AZ31 magnesium alloy. The parts are formed by three tapered rolls that are rotated at identical speed in the same direction. The rolls can simultaneously converge or diverge in order to reduce the cross section of the workpiece. The numerical analysis provided information about the distributions of effective strains, temperatures, Cockroft-Latham damage criterion as well as the variations in the loads and torques.
EN
The article presents the research results of analyzing the hardness of the balls formed during the skew rolling process, and then subjected to cooling in different media. The influence of the applied cooling medium (water, quenching oil and air) on the hardness of the obtained balls was analyzed. The effects of the applied methods of rolling (conventional and modified) were compared with respect to the changed hardness of the balls, and the obtained results were referred to the stock materials (bearing steel 100Cr6 and the steel from rail heads).
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań twardości kul otrzymanych w trakcie walcowania skośnego, a następnie poddanych chłodzeniu w różnych ośrodkach. Analizie poddano wpływ zastosowanego medium chłodzącego (woda, olej hartowniczy i powietrze) na twardości uzyskanych kul. Porównano również wpływ zastosowanej metody walcowania (konwencjonalna i zmodyfikowana) na zmianę twardości kul, a także odniesiono uzyskane wyniki do wyników otrzymanych w badaniach materiałów wejściowych (stal 100Cr6 i stal uzyskana z główki szyny kolejowej).
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki modelowania numerycznego procesu kształtowania prętów o przekroju kołowym z główek złomowanych szyn kolejowych. Do realizacji technologii zaproponowano dwuetapowy proces walcowania. W pierwszym etapie główki szyn zgniatane są w walcarce wzdłużnej w wykroju sześciokątnym, co pozwala na uzyskanie w miarę regularnego kształtu przekroju poprzecznego wstępniaka. W drugim etapie wstępniak zostaje poddany procesowi walcowania skośnego w trójwalcowej walcarce skośnej. Obliczenia procesu walcowania przeprowadzono metodą elementów skończonych w programie FORGE NxT. W trakcie symulacji określono kinematykę płynięcia materiału, wyznaczono rozkłady temperatury, intensywności odkształceń, kryterium zniszczenia wg Cockrofta-Lathama, a także przebieg parametrów siłowych podczas walcowania. Uzyskane wyniki obliczeń wskazują na możliwość wytwarzania zaproponowaną technologią prętów o wysokiej jakości z główek odciętych od wyeksploatowanych szyn kolejowych. Zaletą proponowanej technologii jest możliwość walcowania prętów o przekroju kołowym w szerokim zakresie średnic jedynie w dwóch przepustach.
EN
The paper presents selected results of the numerical modelling of a new rolling process for producing circular-section rods from heads of scrap railway rails. The proposed technique involves two-stage rolling. In the first stage, the rail heads are roll formed in a longitudinal rolling mill with a hexagonal impression, which ensures obtaining a relatively regular shape of the cross section of the billet. In the second stage, the billet is subjected to skew rolling in a three-roll skew rolling mill. The numerical modelling of the rolling process was performed by the finite element method using FORGE NxT. The following were determined in the simulation: the kinematics of metal flow, the distributions of temperatures and effective strains, the Cockcroft-Latham ductile damage criterion, as well as variations in the force parameters during rolling. Obtained results demonstrate that the proposed technique can be used to form high-quality rods from heads of scrap railway rails. An advantage of the proposed rolling method is that it enables the production of circular-section rods with a wide range of diameters by means of only two roll passes.
PL
W artykule opisano przykład zastosowania nowego procesu walcowania śrubowo-klinowego (WŚK) do kształtowania prętów kołowych z zużytych główek szyn kolejowych. Proponowaną koncepcję walcowania wstępnie zweryfikowano przy użyciu metody elementów skończonych w oprogramowaniu Forge NxT 1.1. W trakcie obliczeń określono parametry siłowe procesu, zużycie narzędzi oraz wyznaczono rozkłady intensywności odkształcenia. Prognozowano możliwość pojawienia się zjawisk ograniczających realizację procesu w warunkach rzeczywistych. Dodatkowo porównano technologię walcowania wzdłużnego z proponowaną technologią walcowania skośnego prętów z główek szyn. Uzyskane wyniki badań wskazują, że możliwe jest walcowanie prętów z główek szyn kolejowych stosując obie metody walcowania. Wyniki analizy wskazują, że pręty kształtowane metodą walcowania skośnego posiadają znacznie większą dokładność aniżeli pręty walcowane wzdłużnie.
EN
The article describes an example of the application of a new process helical- wedge rolling (HWR) for forming circular bars from a scrapped rail head. The proposed rolling concept was initially verified using the finite element method in Forge NxT 1.1. During the computations, the force parameters of the process, tool wear and effective strain distributions were determined. The possibility of occurrence of phenomena limiting the process in real conditions was forecasted. In addition, the longitudinal rolling technology was compared with the proposed technology of rolling the circular bars from the heads of the rails. The obtained test results indicate that it is possible to rolling circular bars from the heads of rails using both rolling methods. The results of the analysis show that bars shaped by means of skew rolling have much higher accuracy than longitudinally rolled bars.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu zmiany kąta kształtującego α na wartości parametrów siłowych w procesie walcowania skośnego. Przeprowadzona symulacja numeryczna kształtowania odkuwki stopniowanego wału umożliwiła przedstawienie rozkładów siły promieniowej i osiowej, jak również rozkładu momentu obrotowego działających na rolkę stożkową w zależności od ustalonego kąta kształtującego α.
EN
The paper presents a numerical investigation of the effect of the forming angle α value change on force parameters in a skew rolling process. The MES simulation of forming the stepped shaft allows for the presentation of radial and axial force distributions, as well as the distribution of torque acting on the conical roller, depending on the determined forming angle α.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu zmiany kąta kształtującego α na wartości parametrów siłowych w procesie walcowania skośnego. Przeprowadzona symulacja numeryczna kształtowania odkuwki stopniowanego wału umożliwiła przedstawienie rozkładów siły promieniowej i osiowej, jak również rozkładu momentu obrotowego, działających na rolkę stożkową, w zależności od ustalonego kąta kształtującego α.
EN
The paper presents a numerical investigation of the effect of the forming angle α value change on force parameters in a skew rolling process. The MES simulation of forming the stepped shaft allows for the presentation of radial and axial force distributions, as well as the distribution of torque acting on the conical roller, depending on the determined forming angle α.
12
Content available remote Proces walcowania skośnego w technologii wytwarzania rur bez szwu
PL
W artykule zaprezentowano podstawy teoretyczne wytwarzania rur bez szwu w procesie walcowania skośnego. Podano główne cechy procesu oraz wzajemne usytuowanie narzędzi roboczych względem kształtowanego wyrobu. Omówiono najważniejsze zalety procesu w zakresie wytwarzania tulei rurowych, jak i gotowych rur. Szczególną uwagę zwrócono na sposób prowadzenia wsadu w obszarze odkształcenia za pomocą napędzanych prowadnic tarczowych Dieschera. Zwrócono także uwagę na wydajność procesu oraz jakość wyrobów. Dokonano porównania różnych metod wytwarzania tulei rurowych w odniesieniu do zalet walcowania skośnego.
EN
The paper presents the theoretical basics of seamless tube production in the skew rolling process. The main features of the process and the positioning of working tools in relation to a product being shaped are given. The most important advantages of the process in the manufacture of tubular sleeves and finished pipes are discussed. Particular attention has been paid to the manner in which the charge is applied to the deformation area by means of the Diescher driven disc guide. Attention was also paid to the process efficiency and product quality. A comparison of various methods of manufacturing tubular sleeves to the advantages of skew rolling is also presented.
PL
W artykule opisano przykład kształtowania odkuwki stopniowanego wałka ze stopu aluminium w gatunku 6061 w oparciu o metodę walcowania skośnego. Wyrób kształtowany jest za pomocą trzech rolek stożkowych, obracających się z jednakową prędkością w tę samą stronę, które mają także możliwość jednoczesnego zsuwania lub rozsuwania się, w celu redukcji przekroju poprzecznego odkuwki. Na podstawie wykonanych obliczeń numerycznych uzyskano rozkłady intensywności odkształcenia, temperatury, kryterium zniszczenia według Cockrofta-Lathama oraz rozkłady sił i momentów walcowania. Wyniki analizy potwierdziły możliwość kształtowania osiowosymetrycznych odkuwek metodą walcowania skośnego.
EN
The paper describes a skew rolling process for producing a forging of stepped shaft made of 6061 aluminium alloy. The part is formed by three tapered rolls that are rotated at identical speed in the same direction. The rolls can simultaneously converge or diverge in order to reduce the cross section of the workpiece. The numerical analysis provided information about the distributions of effective strains, temperatures, Cockroft-Latham damage criterion as well as the variations in the loads and torques. The numerical results confirm that axisymmetric parts can be formed by the skew rolling technique.
EN
Skew rolling is a metal forming technique which can be used for producing stepped axles and shafts. This paper investigates seventeen cases of rolling at varying process parameters by the finite element method. As a result, it is possible to determine the effect of the forming angle α, skew angle Θ, linear velocity of the chuck, v, billet temperature, T, rotational speed of the rolls, n, reduction ratio, δ and friction factor, m, on axial load (acting on the chuck), radial load (acting on the roll in the radial direction) and torque. The results will be used when designing a laboratory stand for skew rolling which will be constructed at the Lublin University of Technology.
PL
W pracy opisano innowacyjny proces walcowania skośnego kul. W procesie tym wykorzystywane są walce śrubowe o zmiennej średnicy (wklęsłe), zapewniające kształtowanie kul o wymaganym rozmiarze. Przedstawiono schemat obliczeń, na podstawie których wyliczana jest wartość poprawki średnicy walców, w zależności od kąta zukosowania i stosunku średnic walca i wsadu. Sprawdzenia poprawności przyjętego rozwiązania dokonano na drodze symulacji numerycznej (wykonanej w środowisku programu Simufact.Forming) procesu walcowania kul o średnicy 40 mm, kształtowanych dwuzwojnymi walcami wklęsłymi.
EN
This paper proposes an innovative skew rolling process for producing balls. The process is run using helical rolls with varying diameters (concave) to ensure formation of rolls with the desired dimension. The paper presents the pattern of calculations for determining a value of rolls diameter correction depending on the feed angle and the ratio of roll and billet diameters. The proposed solution was verified in numerical simulation (performed using the Simufact.Formingprogramme) of a rolling process for 40 mm diameter balls formed by two-coil concave rolls.
16
Content available remote Numerical analysis of a skew rolling process for producing axle shafts
EN
The paper presents a numerical analysis of a skew rolling process for producing axle shafts for a motor truck. In this process, three forming tools (disc or conical rolls) located every 120° on the circumference of the workpiece are set askew relative to the axis of the workpiece and they are rotated in the same direction at identical speed. The rollers can converge or diverge (relative to the axis of the workpiece) depending on the applied cross sectional reduction of a shaft step. In addition, the spacing of the rolls is synchronized with axial displacement of the workpiece-holding chuck. An advantage of this process is its universality, because the same rolls can be used to form different products depending on the motion of the rolls and chuck. Based on the numerical results, we compared two skew rolling techniques, each using differently shaped tools. The results of effective strain, temperature, damage function as well as loads and torques demonstrate that skew rolling is an effective method for producing elongated parts such as stepped axles and shafts.
PL
W artykule przedstawiono analizę numeryczną procesu walcowania skośnego półosi samochodu ciężarowego. W proponowanym procesie walcowania skośnego trzy narzędzia kształtu; (rolki zbieżne lub stożkowe), rozmieszczone na obwodzie przedmiotu obrabianego co 120°, ustawione są skośnie względem wyrobu i obracają się z jednakową prędkością w tę samą stronę. Rolki mają możliwość zsuwania i rozsuwania się (w kierunku wsadu), w zależności od zastosowanej redukcji przekroju poprzecznego kształtowanego stopnia wałka. Przy tym rozstaw rolek zsynchronizowany jest z przemieszczeniem osiowym uchwytu, w którym zamocowany jest koniec wyrobu kształtowanego. Zaletą omawianego procesu jest jego uniwersalność, objawiająca się tym, że korzystając z tych samych rolek można kształtować rożne wyroby, których kształt wynikać będzie z odpowiednio zaprogramowanego ruchu rolek i uchwytu. Bazując na wynikach symulacji porównano dwie metody walcowania skośnego, w których zastosowano narzędzia o różnym kształcie. Bazując na wyznaczonych rozkładach intensywności odkształcenia, temperatury, funkcji zniszczenia oraz sil i momentów walcowania stwierdzono, że proces walcowania skośnego jest efektywną metodą wytwarzania odkuwek wydłużonych, w szczególności typu stopniowanych osi i wałów.
EN
The paper describes a rolling process for a hollow Ti6Al4V alloy shaft used in driving systems of light trucks. The shaft is formed by skew rolling using three tapered rolls. The principle of this forming process was discussed stressing its universality due to the potential of applying it for forming various products by one set of rolls. The numerical analysis results (product shape progression in rolling, wall thickness distribution, effective strain, temperature and variations in loads and torques) confirm that the proposed technique can be used for producing hollow long shafts.
EN
This paper presents the results of numerical modeling of skew rolling process of twist drills in four-segments configuration. On the basis of the conducted numerical simulation the results were obtained in a form of distributions: stress intensity, strain intensity, temperature and damage. The energetic parameters of the process were also given on the example of a drill Ø10 mm from high-speed steel HS6-5-2. The conducted numerical simulation confirmed the usefulness of the graphic method based on envelope theory in tools designing for skew rolling of twist drills.
PL
W artykule przedstawiono przykład kształtowania drążonego wału, wykorzystywanego w śmigłowcach, metodą walcowania skośnego trzecach, ma rolkami stożkowymi. Omówiono zasadę tego procesu kształtowania, podkreślając jego uniwersalność wynikającą z możliwości kształą wości towania różnego asortymentu wyrobów za pomocą jednego zestawu rolek. Przedstawiono wyniki analizy numerycznej (progresję kształtu wyrobu w trakcie walcowania, mapy intensywności odkształcenia, kryterium zniszczenia i temperatury oraz rozkłady sił i momentów walcoł wania), które potwierdziły przydatność proponowanej technologii do wytwarzania wałków drążonych.
EN
This paper presents a new method for forming hollow shafts that are predominantly used in helicopters – namely, skew rolling with three tapered rolls. The paper describes the design of this metal forming technique and stresses its universal character due to the fact that the technique can be used to produce a wide variety of parts using one set of rolls. The numerical results (i.e. the changes in the product shape during rolling, the distributions of effective strain, damage criterion, temperature as well as loads and torques) confirm that the proposed technique can be applied to produce hollow shafts.
PL
W artykule przedstawiono przykład walcowania, drążonego wału głównego wykorzystywanego w samochodach półciężarowych, metodą walcowania skośnego trzema rolkami stożkowymi. Omówiono zasadę tego procesu kształtowania, podkreślając jego uniwersalność wynikającą z możliwości kształtowania różnego asortymentu wyrobów za pomocą jednego zestawu rolek. Przedstawiono wyniki analizy numerycznej (progresję kształtu wyrobu w trakcie walcowania, rozkład grubości ścianki, mapy intensywności odkształcenia i temperatury oraz rozkłady sił i momentów walcowania), które potwierdziły przydatność proponowanej technologii do wytwarzania wałków długich.
EN
This paper presents a new method for producing long, hollow main shafts that are predominantly used in light trucks – namely, skew rolling with three tapered rolls. The paper describes the design of this metal forming technique and stresses its universal character due to the fact that the technique can be used to produce a wide variety of parts using one set of rolls. The numerical results (i.e. the changes in the product shape during rolling, the distributions of the wall thickness, effective strain, temperature as well as loads and torques) confirm that the proposed technique can be applied to produce long shafts.
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.