Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of wear of tools made of 1.2344 steel and MP159 alloy in the process of friction stir welding (FSW) of 7075 T6 aluminium alloy sheet metal

Więckowski Wojciech, Burek Rafał, Lacki Piotr, Łogin Waldemar

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 1

54--59

EN

The study presents an analysis of wear of tools made of 1.2344 steel and MP159 alloy for the process of obtaining an overlap joint in 1.0 mm and 0.8 mm sheet metal made of 7075 T6 aluminum alloy using friction stir welding (FSW) technology. Tool geometry was designed at the Czestochowa University of Technology. Evaluation of tool wear was conducted based on the measurements of geometry of working area of tools by means of a multisensory meter system and based on the assessment of the working area by means of a stereoscope after individual stages of wear tests. Furthermore, based on the results of a static tensile strength test and metallographic examinations of the specimens sampled from the joints obtained during tool wear tests, the effect of the degree of tool wear on joint quality was also evaluated. Analysis of the results revealed that both the tool made of 1.2344 steel and that made of MP159 alloy were substantially worn, increasing the risk of further use of the tools for the joint material (7075-T6) after obtaining the joint with length of 200m, which suggests their low durability. Furthermore, modification of tool geometry caused by wear led to insignificant improvements in joint strength. Therefore, the results of wear measurement set directions for further modification of tool geometry, also due to the fact that despite a substantial wear, the tools continued to yield high-quality joints without defects. As demonstrated in the study, the type of tool material does not only impact on tool life but also, as it was the case in their geometry, has a significant effect on the quality of obtained joints. Although the tool made of MP159 alloy was worn more than the tool made of 1.2344 steel, it allowed for obtaining the joints with substantially better strength parameters.

PL

W pracy przedstawiono analizę procesu zużycia narzędzi wykonanych ze stali 1.2344 oraz stopu MP159 w procesie wykonywania złączy zakładkowych z blach ze stopu aluminium 7075 T6 o grubości 1,0mm i 0,8mm technologią zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału (FSW). Geometrię narzędzi użytych do badań opracowano na Politechnice Częstochowskiej. Ocenę zużycia narzędzi przeprowadzono w oparciu o pomiary geometrii części roboczej narzędzi na maszynie multisensorycznej oraz na podstawie oględzin powierzchni roboczej przy użyciu stereoskopu po kolejnych etapach badań zużycia narzędzia. Dodatkowo, w oparciu o wyniki statycznej próby rozciągania oraz badania metalograficzne próbek pobranych ze złączy wykonywanych w trakcie badań zużycia narzędzi, przeprowadzono ocenę wpływu stopnia zużycia narzędzi na jakość wykonanych złączy. Na podstawie analizy wyników można stwierdzić, że zarówno narzędzie wykonane ze stali 1.2344 oraz ze stopu MP159 ulegają intensywnemu, zagrażającemu ich dalszej eksploatacji zużyciu, we współpracy z materiałem zgrzeiny (7075-T6) już po wykonaniu złącza o długości 200m, co świadczy o ich niskiej trwałości. Przy czym zmiany geometrii narzędzia spowodowane zużyciem pozwoliły na nieznaczną poprawę wytrzymałości złączy. Uzyskane wyniki pomiarów zużycia wyznaczają zatem kierunek w procesie dalszej modyfikacji geometrii badanych narzędzi, również z uwagi na fakt, iż pomimo znaczącego zużycia badanych narzędzi, pozwalały one w dalszym ciągu uzyskać dobre jakościowo złącza pozbawione wad. Jak wykazały badania, rodzaj materiału narzędzia wpływa nie tylko na trwałość narzędzi ale również, jak ma to miejsce w przypadku ich geometrii, ma on istotny wpływ na jakość uzyskanych połączeń. Pomimo tego, że narzędzie wykonane ze stopu MP159 uległo większemu zużyciu w porównaniu z narzędziem ze stali 1.2344, to pozwoliło ono uzyskać złącza o znacznie lepszych parametrach wytrzymałościowych.

2

Analysis of the impact of forging and trimming tools wear on the dimension-shape precision of forgings obtained in the process of manufacturing components for the automotive industry

Hawryluk Marek, Kondracki Piotr, Krawczyk Jakub, Rychlik Marcin, Ziemba Jacek

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 3

476--484

EN

The study presents the results of an analysis of the manufacturing process of a yoke-type forging for automotive industry with the use of numerical modelling and 3D scanning techniques, taking into account the gradual wear of both forging tools and trimming to determine the mutual impact of their operation on the dimensional accuracy of the forgings. The performed analysis included the 4 variants which are that have the most common place in the industrial process that is, for a combination of new and partly worn out die inserts (used during hot forging) and new and partly used cutting tools used for cold trimming. The first stage involved modelling of a hot die forging process. Next, the obtained results were implemented into second modelling stage, which involved a simulation of a cold trimming process of a flash, with the use of the normalized Cockcroft-Latham fracture criterion, with the consideration of eliminating the removed elements, for which the cracking value has been exceeded. The obtained results was verified by means of a case study under industrial conditions for the least favourable operating conditions of both types of tools and their impact on the dimension-shape precision of the forgings. These results allowed for a more complete analysis of the trimming process for a variety of operating conditions and the confirmation of the correctness of carried out numerical modelling, and thus the possibility of its use in combination with scanning technique to computer-aided manufacturing processes. The proposed solution allows the selection of optimum conditions for implementation of the processes of forging and trimming because of their use to provide the required net shape forgings.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy procesu wytwarzania odkuwki typu rozwidlonego dla przemysłu motoryzacyjnego z wykorzystaniem modelowania numerycznego oraz technik skanowania 3D przy uwzględnieniu sukcesywnego zużywania się zarówno narzędzi do kucia, jak i do okrawania w celu określenia wzajemnego wpływu ich eksploatacji na dokładność wymiarową odkuwek. Przeprowadzona analiza obejmowała 4 warianty najczęściej występujące w procesie przemysłowym, czyli dla kombinacji nowych i częściowo wyeksploatowanych wkładek matrycowych (stosowanych podczas kucia na gorąco) oraz nowych i częściowo zużytych narzędzi okrojczych wykorzystywanych do okrawania na zimno. W pierwszym etapie zamodelowano proces kucia matrycowego na gorąco. Następnie uzyskane wyniki zaimplementowano do drugiego etapu modelowania, w którym zasymulowano proces okrawania na zimno wypływki przy zastosowaniu znormalizowanego kryterium pękania Cockcrofta-Lathama z uwzględnieniem eliminacji elementów, dla których została przekroczona wartość pękania. Uzyskane wyniki zostały zweryfikowane za pomocą studium przypadku w warunkach przemysłowych dla najmniej korzystnych warunków eksploatacji obu rodzajów narzędzi oraz ich wpływu na dokładność wymiarowo-kształtową odkuwki. Uzyskane wyniki pozwoliły na pełniejszą analizę procesu okrawania dla różnych warunków eksploatacyjnych oraz potwierdzenie poprawności przeprowadzonego modelowania numerycznego, a tym samym możliwości jego wykorzystania do komputerowego wspomagania procesów wytwarzania. Zaproponowane rozwiązanie pozwala na wybór optymalnych warunków realizacji procesów kucia i okrawania ze względu na ich eksploatację w celu zapewnienia wymaganej dokładności wymiarowo-kształtowej odkuwek.

3

Wybrane zagadnienia stosowania płynów obróbkowych w obróbce skrawaniem

Styp-Rekowski M., Mikołajczyk J., Matuszewski M.

Obróbka Metalu

|

2014

|

nr 3

10--14

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące stosowania płynów roboczych w obróbce skrawaniem. Wskazano istotne aspekty, które należy uwzględniać przy doborze rodzaju płynu i metody jego stosowania. Wykazano, że w wyborze, zarówno metody jak i rodzaju płynu, powinno wykorzystywać się procedury optymalizacji wielokryterialnej.

EN

In the paper some problems of cutting fluids application in machining are presented. Important aspects which ought to include in cutting fluids in different methods of its supply are indicated too. In the paper there are proved that in methods of fluids application, as well as kind of fluid choice, procedures of multi-criteria optimization one ought to apply.

4

Wear of milling cutters resulting from high silicon aluminium alloy cast AlSi21CuNi machining

Kuczmaszewski J., Pieśko P.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 1

37--41

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia ostrzy narzędzi frezarskich podczas obróbki wysokokrzemowych siluminów. Jako przedstawiciela tego rodzaju materiałów wybrano stop EN AC-AlSi21CuNi. Stopy aluminium o zawartości Si > 12% określane są jako trudnoskrawalne, ze wzglądu na zwiększone zużycie ścierne ostrzy, wywołane oddziaływaniem wydzieleń krzemu.Ma to niekorzystny wpływ na proces skrawania, pogarsza jakość i dokładność wykonywanych elementów. Istotne jest więc aby określić trwałość ostrza narzędzi i w momencie jego nadmiernego zużycia przerwać proces skrawania.

EN

This paper presents results of tests on the wear of milling cutters resulting from high silicon silumins machining. As a representative for this group of materials EN AC-AlSi21CuNi alloy was chosen. Aluminium alloys containing less than 12 % of Si are classified as difficult-to-cut due to increased abrasive wear of the cutters caused by the influence of silicon precipitates. This affects the cutting process by damaging the quality and accuracy of the manufactured elements. Therefore, it is so significant to determine the durability of the teeth and stop the cutting process when it is being excessively worn.