Artykuł przedstawia rozważania dotyczące procesu walcowania śrubowego kul łożyskowych. Analiza teoretyczna oparta jest na wynikach symulacji numerycznych. Symulacje numeryczne przeprowadzono w oprogramowaniu Forge NxT. Przeprowadzone symulacje dotyczyły walcowania kul ∅42 mm ze stali 100Cr6. W zaplanowanych badaniach dokonano analizy wpływu temperatury walcowania. Przenalizowano stan odkształcenia podczas walcowania w różnych temperaturach. Wyznaczono parametry siłowe procesu walcowania w niższych temperaturach. Określono zużycie energii potrzebnej do nagrzewania wsadu przy walcowaniu na ciepło oraz gorąco. Przeprowadzono również analizę porównawczą zużycia walców śrubowych w zależności od temperatury walcowania. Zwrócono uwagę na jakość kształtowanych elementów oraz utrudnienia wynikające z walcowania w niższych temperaturach.
EN
The article presents considerations regarding the process of helical rolling of balls bearings. Theoretical analysis is based on the results of numerical simulations. Numerical simulations were carried out in the Forge NxT software. The simulations carried out concerned rolling of ∅42 mm balls made of 100Cr6 grade steel. The planned studies have analyzed the influence of the rolling temperature. The state of strain during rolling at different temperatures was carried out. The force parameters of the rolling process at lower temperatures were determined. The energy consumption needed to heat the billet during warm and hot rolling was determined. Comparative analysis of the wear of helical rollers was also carried out depending on the rolling temperature. Attention was paid to the quality of balls elements and difficulties resulting from rolling at lower temperatures.
W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań doświadczalnych walcowania skośnego kul w wykrojach śrubowych. W trakcie badań określono wpływ temperatury początkowej wsadu na jakość walcowanych kul oraz przebieg procesu walcowania. Przeanalizowano również wpływ średnicy półfabrykatu na jakość uzyskanych kul. Badania doświadczalne wykonano w kuźniczej walcarce skośnej, zainstalowanej w Politechnice Lubelskiej. Podczas prób kształtowano kule o średnicy S∅40 mm w dwukrotnych wykrojach śrubowych. Uzyskane wyniki wskazują, że najlepsze jakościowo wyroby uzyskuje się podczas walcowania odkuwek z półfabrykatów nagrzanych do temperatury około 1000°C.
EN
This paper presents selected numerical and experimental results of a skew rolling process for producing balls by helical tools. The study investigates the effect of the billet’s initial temperature on the quality of produced balls and the rolling process itself. In addition, the effect of billet diameter on the quality of produced balls is investigated. Experimental tests were performed using a helical rolling mill available at the Lublin University of Technology. The experiments consisted in rolling 40 mm diameter balls with the use of two helical tools. The results demonstrate that the highest quality balls are produced from the billet preheated to approx. 1000°C
W artykule przedstawiono nową metodykę projektowania walców śrubowych do walcowania kul, które wykorzystywane są do rozdrabniania materiałów (mielenia) w młynach kulowych. Podano zależności pozwalające na obliczenie podstawowych wymiarów wykrojów. Zaproponowany sposób projektowania walców zilustrowano na przykładzie dotyczącym kształtowania kul o średnicy 60 mm. Weryfikacji proponowanej metody projektowania walców dokonano na drodze symulacji numerycznej. Wyniki obliczeń potwierdziły trafność proponowanego rozwiązania.
EN
This article presents a new methodology for designing helical rolls for balls rolling, primarily used for grinding media in ball mill. The dependencies that allow to calculate the basic parameters of the impression are given. The proposed design of the rollers is illustrated by the example of forming balls 60 mm in diameter. Verification of the proposed roll design was done by numerical simulation. The results of the calculations have confirmed the relevance of the proposed solution.
W artykule przeanalizowano wpływ kształtu kołnierza na przebieg procesu walcowania śrubowego. Rozważono 2 przypadki kształtowania, w których wykorzystano walce z kołnierzem śrubowym oraz z kołnierzem płaskim, o stopniowo zwiększającej się wysokości i szerokości. Wykonano symulacje numeryczne metodą elementów skończonych, na podstawie których stwierdzono, że bardziej korzystne jest kształtowanie walcami z kołnierzami klinowymi. Korzystanie z takich narzędzi jest mniej energochłonne, prowadzi do mniejszego wychłodzenia kształtowanego materiału oraz zmniejsza prawdopodobieństwo pękania materiału w strefie osiowej.
EN
The paper investigates the effect of shape of the applied collar in a helical rolling process. Two cases of this forming process are examined: helical rolling by rolls with a wedge collar and helical rolling by rolls with a flat collar characterized by increasing height and width. The results of numerical simulations by the finite element method demonstrate that the forming process using the rolls with wedge collars is more effective. The use of these tools is less energy-consuming; it results in lower cooling of material and reduces the risk of material cracking in the axial zone.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.