Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

New forming possibilities in cross wedge rolling processes

Pater Z., Tomczak J., Bulzak T.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 1

149--161

EN

The paper describes limitations in the process of cross wedge rolling (CWR). The problem of necking (rupture) of a shaft step is discussed in detail. In addition, the paper also overviews the state of the art of modelling the cross wedge rolling process by the finite element method-based software, Deform-3D. Next, the paper presents methods for increasing effectiveness in two types of CWR: cross wedge rolling where axial flow of metal is blocked and cross wedge rolling with upsetting. The proposed rolling methods are then verified numerically by Deform-3D. Finally, the presented solutions are verified in experimental tests of a rolling process for producing a lever (with blocked axial flow of metal) and for an upset rolling process for producing a driving shaft.

2

Numerical and experimental analysis of a cross wedge rolling process for producing ball studs

Bulzak T., Pater Z., Tomczak J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 17, no. 4

729--737

EN

The paper reports the results of theoretical and experimental tests of a forming process for producing ball studs which are widely used in the automotive industry. It is proposed that semi-finished ball studs are produced by cross wedge rolling in a double configuration. The theoretical analysis was performed by numerical techniques based on the finite element method. Numerical computations were made using the simulation software DEFORM v 11.0. During the simulations, the accuracy of the adopted tool design was verified, and optimal parameters of the process along with the effect of selected parameters of the process and the quality of produced parts were determined. The proposed rolling process was verified under laboratory conditions using a flat-wedge forging machine available at the Lublin University of Technology. The experimental findings show a high agreement with the numerical results, in terms of both quality and quantity. The results confirm that ball studs can be produced by the proposed cross wedge rolling technique.

3

Limiting value of cockroft-latham integral for commercial plasticine

Wojcik Ł., Pater Z.

Applied Computer Science

|

2017

|

Vol. 13, no 4

45--55

EN

The paper presents the results of experimental and numerical research in the scope of commercial plasticine cracking. The purpose of the study was to determine the limit value of the Cockroft-Latham integral. The value of the integral was determined on the basis of the stretching test and com-puter simulations. Experimental studies utilized axially symmetrical samples made of commercial black and white wax based plasticine. Samples were cooled to 0, 5, 10, 15 and 20°C. After the completion of experimental studies, finite element numerical simulation was performed under the con-ditions of 3-dimensional state of deformation in DEFORM 3D simulation software. Based on the results of experimental and numerical studies, the Cockroft-Latham limit value was calculated.

4

The evolution of deformation texture in copper by unidirectial and by cross roling

Ostafin M., Pospiech J., Schwarzer R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

409-415

EN

The change of the deformation path has a strong effect on the formation of cold-rolling texture. In particular, the texture stabilized during rolling becomes unstable and disintegrates when the rolling direction is changed in the last stitches from unidirectional or reverse rolling to pseudo-cross rolling by rotating the sample through an angle of 90° or 45° about the normal direction. In addition to global texture, the microstructure is also specifically changed on a grain-size level. The change of the path of plastic deformation leads to a destabilization of the substructure which was formed during the primary step of rolling in one direction. In investigations on electrolytic copper distinct changes of texture and microstructure have been found depending on the deformation process. The orientation density function (ODF) shows that the reverse rolled starting sample of copper in this investigation contains only one component in the C={112}<111> position. By rotation about ND through 90° or 45°, the C component changes into the unstable C90={112}<110> or C45={112}<914> position, espectively, which almost disappears with progressive deformation. The effect of the mode of rolling on texture evolution has been studied in detail on a macroscopic scale by X-ray pole-figure measurement as well as on a grain-specific scale by individual grain orientation mapping (ACOM, “Automated EBSD”) in the SEM. The statistical distributions of grain orientations (pole figures, ODF), misorientations across grain boundaries (MODF) and &Sigma grain boundaries are considered.

PL

Zmiana drogi odkształcenia silnie oddziaływuje na teksturę walcowania. W szczególności tekstura ustabilizowana podczas walcowania staje się niestabilna i ulega rozpadowi, gdy w ostatnim etapie walcowanie jednokierunkowe lub rewersyjne zamieniamy na walcowanie poprzeczne obrotem próbki dookoła KN o 90° lub 45°. Równocześnie z teksturą globalną obserwowane są specyficzne zmiany w mikrostrukturze w skali wielkości porównywalnej z wielkością ziarna. Zmiana drogi plastycznego odkształcenia doprowadzą do destabilizacji substruktury, która została uformowana w początkowym etapie jednokierunkowego względnie rewersyjnego walcowania. W badaniach nad elektrolityczną miedzią wytworzone zostały znaczne zmiany w teksturze i mikrostrukturze w zależności od procesu odkształcenia. Funkcja gęstości orientacji (ODF) pokazała, że próbka do badań w stanie początkowym przed walcowaniem rewersyjnym zawiera tylko jedną składową w położeniu C={112}<111>. Po obrocie dookoła KN o 90° względnie 45°, składowa C przechodzi w niestabilne położenie odpowiednio C90={112}<110> względnie C45={112}<914>, które zanikają ze wzrostem odkształcenia. Wpływ sposobu walcowania na ewolucje tekstury badano szczegółowo zarówno w skali makro przez pomiar rentgenowskich figur biegunowych jak i w skali rozmiaru ziarna przez odwzorowanie indywidualnych orientacji ziarn techniką ACOM (automatyzowane EBSD) w SEM. Rozpatrywano rozkłady statystyczne orientacji ziarn (figura biegunowa, ODF), dezorientacje w poprzek granic ziarn (MODF) i granice specjalne &Sigma.

5

Influence of the change deformation path on deformation banding in Cu-8%Al alloy single crystals

Jasieński Z., Paul H., Piątkowski A., Driver J. H., Litwora A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

503-514

EN

The textural and microstructural effects of cross rolling of fcc metals with low stacking fault energy have been studied by local orientation measurements in the SEM equipped with field emission gun (FEG) and by X-ray pole figure measurements. The analysis is focused on shear bands and deformation bands development by plane strain compression in copper-8%wt. aluminium alloy single crystals with twinned C{112}<111> and non twinned CR{112}<110> orientations as well as in twinned CRP{112}<110> samples after changing of the deformation path as a result of 90°NDII<112 > rotation. It has been found that important transitions of the deformation textures are correlated with deformation banding. In C{112}<111>-oriented samples and in those after the change of the deformation path (i.e. in {112}<110> pre-deformed as {112}<111>) the high resolution SEMFEG orientation maps allowed investigation of the way in which unstable behaviour of twin-matrix layers leads to the“brass”-type shear bands and formation of the deformation bands. Within well-developed shear bands the dominance of crystal lattice rotation about one of the <112> poles was observed. This is correlated with the operation of one of the two, initially equally active co-planar slip systems of {111}<110>-type. As a consequence, the rotation of twinned areas within shear bands is observed. This ultimately leads to formation of texture components near the B{110}<112>-S{123}<634> fibre. In non- twinned CR{112}<110> orientation from the beginning stages of deformation, a strong tendency to decomposition as a result of <112> rotation is also clearly observed. This leads to another type of deformation bands resembling the transition ones. From crystallographic point of view the tendency to form two nearly complementary positions of B{110}<112> orientation is observed.

PL

Teksturowe i mikrostrukturalne efekty walcowania krzyzowego metali o sieci A1 i niskiej energii błędu ułożenia badano metodą pomiaru pojedynczych orientacji w mikroskopie skaningowym (SEM) wyposażonym w działo polowe (FEG) jak również metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Analizowano rozwój pasm ścinania i pasm odkształcenia podczas nieswobodnego ściskania monokryształów stopu Cu-Al8% wag., posiadających początkową orientację C{112}<111> sprzyjającą blźniakowaniu odkształceniowemu i orientację CR{112}<110> nie bliźniakującą, jak również w zbliźniaczonych próbkach orientacji CRP[112}<110> t.j. wstępnie odkształconych w położeniu C i obróconych 90° wokół NDII<112> (ściskanych po zmianie drogi odkształcenia). Stwierdzono, że silne transformacje tekstury odkształconych próbek związane są z pasmową lokalizacją odkształcenia. W próbkach o poczatkowej orientacji C oraz w próbkach CRP odkształconych po zmianie drogi deformacji (wstępna deformacja w położeniu C), otrzymane mapy orientacji metodą SEM/FEG umożliwiły pełną charakterystykę krystalograficznych cech rozwoju pasm ścinania typu mosiądzu oraz tworzenia pasm odkształcenia. W pasmach ścinania wykazano dominację obrotów sieci wokół osi <112>leżących w płaszczyznie dwóch równoważnie aktywnych systemów współpłaszczyznowych BII i BIV, co prowadzi do rozwoju własnej lokalnej tekstury pasma ścinania charakteryzującej się składowymi tekstury walcowania mosiądzu G{110}<001>, B{110}<112> z udziałem składowej S{123}<634>. W przypadku nie zbliźniaczonej orientacji CR{112}<110> obrót wokół osi <112> leżących w płaszczyznach dwóch niekoplanarnych, równoważnie aktywnych systemów AIII i DI prowadzi również do powstania dwóch komplementarnych składowych B{110}<112> charakteryzujących alternatywnie orientacje sąsiednich pasm odkształcenia, powstających w wyniku alternatywnego operowania pojedynczych systemów poślizgu.

6

Microstructural aspects of crossrolling of copper

Pospiech J., Ostafin M., Schwarzer R.A.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

802-805

EN

The objectives of this investigation are structural effects in fcc metals (here represented by pure copper) that are caused by the change of the direction of rolling. The studies are mainly based on results of individual grain orientation measurements performed by EBSD in the SEM on relatively large sample areas. The change of the path of plastic deformation leads to destabilization of the substructure formed during primary unidirectional rolling. The results of measurement enable a detailed analysis of the micro- macrostructure of deformed material with the aid of orientation distributions and characteristics determined from sets of orientation differences across grain boundaries.

PL

Przedmiotem badań są skutki, które w mikrostrukturze i teksturze wywołuje odkształcenie po zmianie kierunku walcowania w metalach sieci A1 na przykładzie czystej miedzi. Badania oparte są głównie na wynikach automatycznych pomiarów lokalnych orientacji krystalograficznych wykonanych techniką EBSD/SEM na względnie dużych powierzchniach próbki. Zmiana drogi plastycznego odkształcenia doprowadza do destabilizacji substruktury uformowanej podczas pierowtnego jednokierunkowego walcowania. Wyniki z pomiarów lokalnych orientacji pozwalają na szczegółową analizę mikro i makrotekstury odkształconego materiału za pomocą funkcji rozkładu orientacji i charakterystyk określonych przez różne zestawy zbiorów różnic orientacji.