Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Complex numerical analysis of the tube forming process using Diescher mill

Pater Z., Kazanecki J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

717--724

EN

This paper presents the results of FEM simulations of the rotary piercing process in which disc guiding devices of the Diescher type are used. During this process the material is formed by means of two skew rolls, two guiding devices, and the piercing plug mounted on the mandrel. The aim of the analysis was to determine the effect of the plug diameter, the plug advance, the feed angle and the diameter reduction on the piercing process. Nine cases of piercing with three different plugs used were analyzed. The effects of the basic process parameters on the tube shell diameter and the tool load were analyzed. The numerical results obtained using Simufact.Forming 10.0 were verified under experimental conditions in which the tube shell made from 100Cr6 bearing steel was pierced. The results of the FEM calculations show agreement with the experimental results.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych procesu dziurowania tulei w walcarce skośnej z prowadnicami tarczowymi Dieschera. W procesie tym materiał jest kształtowany w wyniku oddziaływania dwóch ustawionych skośnie walców, dwóch prowadnic oraz główki dziurującej montowanej na trzpieniu. Celem analizy było określenie wpływu średnicy główki, wysunięcia główki, kąta zukosowania walców oraz gniotu na przebieg procesu dziurowania. Przeanalizowano dziewięć przypadków kształtowania, w których wykorzystano trzy różne główki dziurujące. Określono wpływ podstawowych parametrów procesu na średnice tulei kształtowanej oraz obciążenie poszczególnych narzędzi. Wyniki symulacji numerycznej otrzymanej w programie Simufact.Forming 10 zweryfikowano w warunkach doświadczalnych, w których dziurowano tuleje ze stali łożyskowej w gatunku 100Cr6. Rezultaty obliczeń MES pozostawały w dobrej zgodności z wynikami uzyskanymi z doswiadczeń.

2

Wpływ metody kalibrowania wykrojów śrubowych na jakość kul walcowanych w walcarkach skośnych

Tomczak J., Pater Z., Bartnicki J., Kazanecki J., Chyła P.

Przegląd Mechaniczny

|

2012

|

nr 11

33--39

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych kształtowania kul o średnicy ∅ 33 mm w wykrojach śrubowych, których kształt opracowano dwoma sposobami. Pierwsza metoda kalibrowania narzędzi opiera się na danych zamieszczonych w literaturze rosyjskojęzycznej. Natomiast drugi sposób projektowania narzędzi, w którym zastosowano wykroje klinowo-śrubowe, został opracowany w Politechnice Lubelskiej i oparty jest na bogatym doświadczeniu zespołu badawczego w dziedzinie walcowania poprzeczno-klinowego. Omówiono również obecnie stosowane sposoby kształtowania kul, a następnie scharakteryzowano procesy walcowania skośnego. W trakcie badań analizowano wpływ poszczególnych parametrów walcowania na jakość uzyskanych wyrobów, określono parametry siłowe procesu, a także monitorowano zjawiska zakłócające stabilny przebieg kształtowania. W rezultacie potwierdzono słuszność założonej koncepcji kalibrowania narzędzi, która umożliwia uzyskanie wyrobów o znacznie większej dokładności w stosunku do tradycyjnych rozwiązań.W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych kształtowania kul o średnicy ∅ 33 mm w wykrojach śrubowych, których kształt opracowano dwoma sposobami. Pierwsza metoda kalibrowania narzędzi opiera się na danych zamieszczonych w literaturze rosyjskojęzycznej. Natomiast drugi sposób projektowania narzędzi, w którym zastosowano wykroje klinowo-śrubowe, został opracowany w Politechnice Lubelskiej i oparty jest na bogatym doświadczeniu zespołu badawczego w dziedzinie walcowania poprzeczno-klinowego. Omówiono również obecnie stosowane sposoby kształtowania kul, a następnie scharakteryzowano procesy walcowania skośnego. W trakcie badań analizowano wpływ poszczególnych parametrów walcowania na jakość uzyskanych wyrobów, określono parametry siłowe procesu, a także monitorowano zjawiska zakłócające stabilny przebieg kształtowania. W rezultacie potwierdzono słuszność założonej koncepcji kalibrowania narzędzi, która umożliwia uzyskanie wyrobów o znacznie większej dokładności w stosunku do tradycyjnych rozwiązań.

EN

This paper presents the results of experimental research on forming of balls with diameter ∅ 33 mm in helical impressions, which shape was worked out in two ways. The first tools sizing method is based on data given in the Russian literature. However, the second way of tools designing, in which wedge-helical impressions were applied, was worked out at Lublin University of Technology and it is based on wide experience of the research staff in the field of cross-wedge rolling. Presently used balls forming methods were discussed in the paper, and, next, skew rolling processes were characterized. During research works the influence of particular rolling parameters on the obtained products quality was analyzed, the process force parameters were determined and the phenomena limiting stability of the forming course were observed. In the result, the rightness of the assumed tools sizing conception, which allows for obtaining products of larger precision in comparison with traditional solutions, was confirmed.

3

Badania procesu kształtowania kul w walcach śrubowych

Tomczak J., Pater Z., Kazanecki J., Bartnicki J., Chyła P.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 11

927-931

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych kształtowania kul o średnicy fi 33 mm w wykrojach śrubowych. Wyroby w kształcie kul znajdują szerokie zastosowanie jako elementy toczne łożysk oraz jako mielniki do rozdrabniania surowców w młynach kulowych. Dlatego istnieje duże zapotrzebowanie na tego typu elementy. Omówiono procesy walcowania kul w walcarkach śrubowych oraz tradycyjny sposób kalibrowania narzędzi i zaproponowano nową metodę kalibrowania powierzchni roboczych wykrojów śrubowych. Wykorzystując opracowaną metodę kalibrowania narzędzi zaprojektowano, a następnie wykonano, zestaw walców śrubowych, który wykorzystano w próbach doświadczalnych procesu. W trakcie badań analizowano wpływ poszczególnych parametrów walcowania na jakość uzyskanych wyrobów, określono parametry termiczne i siłowe procesu, a także monitorowano zjawiska zakłócające stabilny przebieg kształtowania. W rezultacie potwierdzono słuszność założonej koncepcji kalibrowania narzędzi, które umożliwiają uzyskanie wyrobów o znacznie większej dokładności w stosunku do tradycyjnych rozwiązań. Celem artykułu jest zaprezentowanie nowej metody kalibrowania do walcowania skośnego kul.

EN

Presented are the results of experimental tests on shaping 33 mm dia balls in helical impressions. Discussed are the ball rolling process methods used in helical rollers and conventional method of the helical impression work faces of roll pass design. The adopted concept of the tool pass design has been found superior to conventional issues for higher accuracy of the products. The paper aims in presentation of a new pass design practice in helical ball rolling production.

4

Nowa generacja walcarek ciągłych z klatkami walcowniczymi PQ F i FQM do walcowania rur

Kazanecki J., Kajtoch J., Chyła P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 11

663-668

PL

Przedstawiono nowe generacje trójwalcowych walcarek ciągłych, opracowanych przez firmę SMS MEER & INNSE – typu PQF, i firmę Danieli Centro Tube – typu FQM. Omówiono ich indywidualną konstrukcję, możliwości techniczno-technologiczne oraz podano ich rozpowszechnienie w świecie.

EN

In the paper new generation of the 3-roll continuous mills worked out by SMS MEER & INNSE – type PQF and Danieli Centro Tube – type FQM were presented. There individual construction, techno-technological potential and dissemination of them in the world were discussed.

5

Investigation of hydroforming of the Y-shape branch

Stadnik R., Kazanecki J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 35, no. 1

13-26

EN

This paper describes FEM simulations and experiments of the hydroforming process, which were carried out using test stand and ABAQUS/CAE software. The application of simulation methods to the development of the hydroformed parts was illustrated. The influence of the forming conditions, such as the loading path of the hydraulic pressure and the axial feeding, on the hydroforming of Y-shapes was investigated. These estimated conditions were improved in FEM simulations and then verified with hydroforming experiment. A tube made of stainless and unalloyed steels were taken into consideration both in a numerical and experimental study. The experimental investigation shows considerable influence of the mechanical properties of the examined steel grades on the metal flow and final shape, especially the thickness distributions and the branch height. The results from the experiment and FEM simulation, e.g. loading path, thickness distributions or branch height were in good agreement. This means that numerical simulation is a good way to evaluate the part formability.

PL

W pracy opisano symulacje numeryczne i badania eksperymentalne wykonane przy pomocy programu ABAKUS/CAE oraz odpowiednio wyposażonego stanowiska badawczego. Przedstawiono zastosowanie metod numerycznych przy rozpęczaniu trójników skośnych. Zbadano wpływ parametrów kształtowania, takich jak: ciśnienie cieczy, siłę osiową spęczającą. Te oszacowane parametry zostały udoskonalone w trakcie symulacji numerycznych a następnie zweryfikowane w trakcie eksperymentu. Zarówno w symulacjach numerycznych, jak i badaniach eksperymentalnych rozpatrywano stale stopowe odporne na korozję oraz stale niestopowe. Badania eksperymentalne pokazały znaczący wpływ własności mechanicznych rozpatrywanych stali na kształtowanie materiału oraz kształt końcowy, zwłaszcza na zmianę grubości ścianki gotowego elementu oraz wysokość króćca. Wyniki obu wykonanych badań, np. droga obciążenia, zmiana grubości czy wysokość króćca, wykazały zgodności. Oznacza to, że symulacje numeryczne są odpowiednim sposobem do określenia zdolności materiałów do odkształceń plastycznych.

6

Walcowanie zmiękczonych pierścieni łożyskowych

Kazanecki J., Wiencek K., Skowronek T., Kajtoch J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 4

253-257

PL

Dwuetapowe laboratoryjne walcowanie zmiękczonych pierścieni łożyskowych w walcarkach skośnych obejmuje: walcowanie tulei rurowych o mikrostrukturze cienkopłytkowego perlitu; kontrolowane walcowanie pierścieni, uwzględniające warunki Verhoevena dla wyżarzania sferoidyzującego stali 100Cr6. W mikrostrukturze otrzymanych pierścieni ze stali 100Cr6 dominuje drobny sferoidyt, twardość pierścieni jest mniejsza od 250 HB.

EN

Two-stage laboratory rolling of soft bearing rings in helical rolling mills includes: rolling of tube blanks with microstructure of fine lamellar pearlite; controll rolling of rings under consideration of Verhoeven spheroidizing anneealing conditions for 100Cr6 steel. In the obtained soft bearing rings from 100Cr6 steel dominate spheroidized microstructure wich hardness below 250 HB.

7

Parametry procesu rozpęczania rury falowanej

Stadnik R., Kazanecki J., Szymański J.

Przegląd Mechaniczny

|

2007

|

nr 7-8

33-36

PL

Prawidłowe warunki procesu rozpęczania rury falowanej są niezwykle ważne i mają ogromny wpływ na własności elementu gotowego. Jest wiele czynników, które w sposób bezpośredni wpływają na jakość wyrobu końcowego. Zaliczyć można do nich m.in.: grubość ścianki rozpęczanej rury, ciśnienie wewnętrzne zadane w trakcie rozpęczania oraz przemieszczenie matryc segmentowych przy fałdowaniu. W pracy przedstawiono symulacje numeryczne procesu rozpęczania rury falowanej oraz ich doświadczalną weryfikacje w warunkach przemysłowych. W trakcie symulacji numerycznych rozpatrywano najważniejsze parametry procesu oraz ich wpływ na wyrób końcowy. Gotowy element wykonany ze stali odpornej na korozję ma zastosowanie w układzie wydechowym samochodu osobowego.

8

Parametry procesu rozpęczania rury falowanej

Stadnik R., Kazanecki J., Szymański J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 216

133--140

PL

Rury falowane są szeroko rozpowszechnione i używane jako złącza elastyczne w wielu systemach rurowych. Jednym z takich, w którym znalazły zastosowanie to układy wydechowe pojazdów. Narażone są one na nadmierne odkształcenia lub przemieszczenia spowodowane rozszerzalnością cieplną, drganiami, nierównomiernym opadaniem elementów, itd. Dlatego zastosowane w nich rury falowane mają za zadanie pochłaniać zarówno prawidłowe jak i nie prawidłowe rozszerzanie oraz kurczenie układów wydechowych. Prawidłowe warunki procesu rozpęczania rury falowanej są niezwykle ważne i mają ogromny wpływ na własności elementu gotowego. Jest wiele czynników, które w sposób bezpośredni wpływają na jakość wyrobu końcowego. Zaliczyć można do nich m.in.: grubość ścianki rozpęczanej rury, ciśnienie wewnętrzne zadane w trakcie rozpęczania oraz przemieszczenie matryc segmentowych przy fałdowaniu. W pracy przedstawiono symulacje numeryczne procesu rozpęczania rury falowanej oraz ich doświadczalną weryfikację w warunkach przemysłowych. W trakcie symulacji numerycznych rozpatrywano najważniejsze parametry procesu oraz ich wpływ na wyrób końcowy. Gotowy element wykonany ze stali odpornej na korozję ma zastosowanie w układzie wydechowym samochodu osobowego.

EN

Bellows are widely used as a flexible joints in various piping systems. One of them are the exhaust systems of the vehicles. These elements are subjected to excessive deformation or displacement caused by thermal expansion, vibrations, non-uniform subsidence, etc. Therefore, bellows have the function to absorb regular or irregular expansion and contraction of the exhaust systems. The proper conditions of the process parameters of the bellows forming are significant and they have great influence on property of the final part. There are many factors influencing directly the quality of the finished product like wall thickness, internal pressure and the stroke of the dies used in folding. In the present study, the numerical simulations and experimental verification of the bellows forming process are shown. In the FE simulations the most important process parameters and their influence on the final product are examined. The manufactured stainless steel part has its application in the exhaust system of the car.

9

Termomechaniczna analiza procesu walcowania rur w trójwalcowej wydłużającej walcarce Assela

Pater Z., Kazanecki J

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 9

458-462

PL

Artykuł dotyczy problematyki modelowania numerycznego procesu wydłużania tulei w trójwalcowej walcarce skośnej Assela. Po krótkiej charakterystyce stanu zagadnienia opisano opracowany model numeryczny procesu, uwzględniający m.in. zjawiska termiczne zachodzące w metalu podczas kształtowania. Następnie przedstawiono rezultaty obliczeń w postaci map: odkształceń, prędkości odkształcenia, intensywności naprężenia i temperatury. Opracowany model zweryfikowano porównując, obliczone i zmierzone w warunkach laboratoryjnych, wartości sił działających na walce oraz grubości rury po walcowaniu.

EN

In this paper the problematic of numerical modelling of tube elongating process in three-rolls skew rolling mill of Assel type is described. After short characteristics of the problem, the worked out numerical model of the process is presented with taking into calculations thermal phenomena. Next, the results of calculations concerning diagrams of strains, strain rates, stress intensities and temperatures are given. The worked out model was verified by comparison of loads values on rolls and tube wall thickness values after rolling, obtained in numerical calculations and in laboratory conditions.

10

Badania plastometryczne półwyrobów ze stali 100Cr6

Kazanecki J., Kajtoch J, Kuźmiński Z.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 10

525-529

PL

W pracy omówiono wyniki wstępnych badań doświadczalnych, wykonanych na półwyrobach okrągłych ze stali łożyskowej. Zrealizowano badania plastometryczne, wykorzystując ich wyniki do budowy modelu materiałowego stali, na którym możliwe było uściślenie obliczeń numerycznych prowadzonych za pomocą profesjonalnego programu MES-3D.

EN

In the paper results of preliminary experimental studies carried out on round blanks of bearing steel are discussed. Plastometric tests were conducted and the results were used for description of material model of steel which was a base for precise specification of numerical calculations performed with a use of specialist code MES-3D.

11

Badania metalograficzne półwyrobów ze stali 100Cr6

Skowronek T., Wiencek K., Kazanecki J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 12

668-674

PL

Cieplnoplastyczne walcowanie pierścieni łożysk tocznych wymaga wysokiej jakości półwyrobów: prętów do walcowania tulei wstępnych i odwalcowanych tulei. Przedmiotem pracy są badania metalograficzne (mikroskopia świetlna) półwyrobów. Badania dostarczonego przez hutę pręta okrągłego wykazały, że spełnia on wymagania jakości ze względu na: wtrącenia niemetaliczne, pozostałość siatki węglików wtórnych, pasmowość i segregację węglików oraz odwęglenie. Natomiast sferoidyt nie jest jednorodny (w mikrostrukturze, w pobliżu powierzchni pręta zawartość perlitu jest istotnie większa niż w pobliżu środka). Nie powinno to mieć niekorzystnego wpływu na proces walcowania rur i pierścieni. Badania metalograficzne tulei wstępnych, odwalcowanych w warunkach laboratoryjnych, wykazały zbyt duże odwęglenie zewnętrznej warstwy przypowierzchniowej (nastąpiło ono podczas nagrzewania wsadu przed walcowaniem). Takie odwęglenie jest niedopuszczalne przy cieplnoplastycznym walcowaniu pierścieni.

EN

Thermomechanical rolling of antifriction bearing rings requires high quality semi-finished products, i.e., the round bars for rolling of tube blanks and the tube blanks as well. Subject of the article is the metallographic examination (by light microscopy) of semi-finished steel products for thermomechanical rolling of bearing rings. Microscopic investigation of a given round bar (in a supplied state) shows that the material quality satisfias requirements with respect to: non-metallic inclusions, remaines of carbide network, carbide banding, carbide segregation and surface decarburization. However the spheroidite is not homogeneous (in microstructure near the round bar surface, the amount ofpearlite is higher than in the central region). Presumably, this inhomogenities do not have unfavourable effects on the rolling process of tubes and rings as well The metallographic examination of tube blanks, which were rolled in laboratory mill, shows significant decarburization of the outer blank surface regions. It is a consequence of the heating prior to rolling. Such a decarburization is unacceptable for the thermomechanical rolling of bearing rings.

12

Badania doświadczalne procesu dziurowania półwyrobów ze stali 100Cr6

Kazanecki J., Kajtoch J., Grzesiak J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 11

576-581

PL

W pracy omówiono wyniki wstępnych badań doświadczalnych, wykonanych na półwyrobach okrągłych ze stali łożyskowej. W części badawczej pracy wykonano różnorodne badania walcowania tej stali w walcarce skośnej, których wyniki określiły zmiany geometryczne i odkształceniowe oraz pozwoliły na pomiar parametrów siłowych tego procesu. Zrealizowane próby doświadczalne pozwoliły na uzyskanie tulei rurowych, z których odwalcowane będą pierścienie łożyskowe.

EN

In the paper results of preliminary experimental studies carried out on blanks of bearing steel are discussed. In experimental part of the study various rolling tests on this steel on a rotary piercer were carried out, the results of which let determine geometrical and straining changes, and allowed measurement of force parameters of this process. Performed experiments allowed obtaining tube blanks of which bearing rings will be rolled.

13

The analysis of the influence of plug shape and its position on piercing process in skew rolling mill

Kazanecki J., Pater Z., Bartnicki J.

Computer Methods in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, No. 2

299-304

EN

In this paper the results of FEM simulations of piercing process in skew rolling mill with disc guiding devices of Diescher type are presented. During this process material is formed by means of two skew rolls, two guiding devices and piercing plug mounted on mandrel. The analysis of this process aimed at determining the influence of plug shape and its placing comparing with rolls position on the piercing process. Six cases of piercing were analyzed in which four different plugs were used. The changes of basic parameters were analyzed: strain, strain rate and temperature distributions in characteristic longitudinal sections of formed part in the function of shape and position of plug. The numerical results obtained by means of software MSC.SuperForm 2005 were verified in experimental conditions, in which tube shell from bearing steel of 100Cr6 type was pierced. The comparison of FEM calculations and experimental results showed good consistence.

PL

W artykule przedstawiono rezultaty termo-mechanicznej sytnu-i lacji MES procesu dziurowania w walcarce skośnej z prowadnica-j mi tarczowymi (typu Diescher'a). W procesie tym materiał jest j kształtowany za pomocą dwóch walców skośnych, dwóch tarcz j prowadzących i główki dziwującej umieszczonej na trzpieniu.] Wykonana analiza miała na celu ustalenie kształtu główki oraz jej j położenia względem walców na przebieg procesu dziwowania, j Przeliczono sześć przypadków dziurowania, w których stosowano j cztery rodzaje główek dziurujących. Badano przebieg zmian podstawowych parametrów procesu tj. rozkładów naprężeń, od-1 kształceń i temperatur w charakterystycznych przekrojach poprzecznych i wzdłużnych kształtowanego wyrobu w funkcji kształ- j tu i położenia główki. Rezultaty numeryczne uzyskane za pomocą pakietu MSC.SuperForm 2005 zweryfikowano w warunkach do- j świadczalnych, w których dziurowano tuleje ze stali łożyskowej w gatunku lOOCró. Uzyskane porównanie między wynikami obliczeń MES i rezultatami prób doświadczalnych wykazało bardzo dobrą zgodność ilościową i jakościową.

14

Opracowanie i zastosowanie zasad doboru i przygotowania materiału wsadowego z wlewków ciągłych do wytwarzania w Hucie Bankowa Sp. z o.o. kuto-walcowanych obręczy do kół pojazdów szynowych

Garbarz B, Stępień J., Hajduk Z., Musiał A., Krawczyk A., Kazanecki J., Sińczak J., Malinowski Z., Kobic J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2006

|

T. 58, nr 1

1-14

PL

Artykuł zawiera wyniki badań i prób przemysłowych wykonanych w projekcie celowym nr 6 T08 2003 C/06107 dofinansowanym przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji pt.: "Opracowanie zasad doboru wsadów z COS i dostosowanie do tych wsadów technologii wytwarzania kuto-walcowanych obręczy kół dla pojazdów szynowych". Celem projektu było opracowanie kryteriów doboru i przygotowania materiału wsadowego w postaci stalowych wlewków ciągłych o przekroju poprzecznym niekołowym, do wytwarzania kuto-walcowanych obręczy na koła pojazdów szynowych oraz dostosowanie technologii wytwarzania obręczy do tych wsadów. Efektem zastosowania wsadów z COS w miejsce półwyrobów walcowanych z wlewków konwencjonalnych jest zwiększenie uzysku materiałowego i obniżenie kosztów przygotowania materiału wsadowego. Znacznie mniejszy stopień przerobu struktury krzepnięcia w przypadku stosowania wlewków ciągłych i niekołowa symetria przekroju poprzecznego wlewków, które stosuje Huta Bankowa, wymagały zbadania wpływu tych czynników na właściwości obręczy. W ramach projektu zrealizowano szeroki program prób przemysłowych, laboratoryjnych badań materialowych i symulacji komputerowych, obejmujący wszystkie istotne aspekty wpływu rodzaju materiału wsadowego na właściwości obręczy i na technologię ich wytwarzania.

EN

The paper contains results of investigation and industrial trials carried in the targeted project no 6 T08 2003 C/06 107 supported financially by the Ministry of Science and Information Technology entitled: "Development of methods for selection of continuously cast stock material and adaptation of forged-and-rolled railway wheel tyres manufacturing technology to the selected stock material". The aim of the project was to develop criteria for selection and preparation of stock material as continuously cast blooms of non-circular cross-section for manufacturing of forged-and-rolled railway wheel tyres and to adapt the manufacturing technology to the selected stock material. Application of continuously cast stock material instead of material rolled from conventionally cast ingots results in increasing of material yield and decreasing of material preparation costs. Much lower ratio of deformation of solidification, structure in case of application of continuously cast semiproducts and non-circular symmetry of cross-section of the continuously cast material used at Huta Bankowa required investigation of the effect of the separameters on properties of the tyres to be carried out. A wide programme of industrial trials, laboratory investigation and computer simulation comprising all important aspect of the effect of stock material on properties of the tyres and on manufacturing technology was accomplished in the project.

15

Thermo-mechanical analysis of piercing plug loads in the skew rolling process of thick-walled tube shell

Pater Z., Kazanecki J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2006

|

Vol. 32, no. 1

31-40

EN

This paper deals with the issue of numerical modelling of the piercing process of thick-walled tube shell in two-rolls skew rolling mill, which is equipped with guiding devices of Diescher type. After a short characteristic of the process, the worked out numerical model of this process is described. The numerical model considers e.g. thermal phenomena taking place in the metal during forming. Moreover, in this model tools were assumed as rigid bodies apart from the piercing plug which could be deformed in the elastic range. Applying the worked out FEM model, simulations of the piercing process in the skew rolling mill were made. The results of calculations were presented in the form of maps of: strains, stresses, temperatures and surface pressures.

PL

Artykuł dotyczy problematyki modelowania numerycznego procesu dziurowania tulei grubościennej w dwuwalcowej walcarce skośnej, wyposażonej w prowadnice tarczowe typu Dieschera. Po krótkiej charakterystyce stanu zagadnienia opisano opracowany model numeryczny procesu, uwzględniający m.in. zjawiska termiczne zachodzące w metalu podczas kształtowania. W modelu tym narzędzia przyjmowano jako ciała sztywne, z wyjątkiem główki dziurującej, która mogła ulegać odkształceniom w zakresie sprężystym. Stosując opracowany model MES, wykonano symulacje procesu dziurowania w walcarce skośnej. Rezultaty obliczeń przedstawiono w postaci map odkształceń naprężeń, temperatur i nacisków powierzchniowych.

16

Numerical simulations of hydroforming of a Y-shape branch

Stadnik R., Kazanecki J.

Computer Methods in Materials Science

|

2006

|

Vol. 6, No. 1

26-32

EN

The hydroforming process offers several advantages as compared with conventional manufacturing via stamping and welding, such as part consolidation, weight reduction, improved structural strength and stiffness, lower tooling costs, fewer secondary operations, tight dimensional tolerances, low springback, and reduced scrap. In this study, the estimation of the process parameters for hydroformed Y-shapes (i.e. pressure levels, axial feed and counter punch force) is discussed. Application of the simulation methods to the development of the hydroforming parts is illustrated. Numerical simulations of the tubular Y-shape element were conducted using the commercial ABAQUS explicit finite element code.

PL

Rozpęczanie hydromechaniczne oferuje wiele zalet w porównaniu do tradycyjnych metod wytwarzania jakimi są np. tłoczenie i zgrzewanie. Zalety te wynikają m. in. z : łączenia części, zmniejszenia masy, ulepszonej wytrzymałości i sztywności konstrukcyjnej, zmniejszonych kosztów narzędzi, maiej ilości operacji pośrednich, ciasnej tolerancji wymiarowej, mniejszego sprężynowania i zmniejszonej ilości odpadów. W pracy omówiono sposoby wyznaczania parametrów procesu, tj. poziomu ciśnienia wewnętrznego, przemieszczenia osiowego stempli oraz siły stempla oporowego, dla rozpęczania hydro-mechanicznego trójnika z odgałęzieniem kątowym. Obrazowano zastosowanie symulacji numerycznych do projektowania procesu. Symulacje numeryczne wykonywane były przy użyciu komercyjnego oprogramowania ABAQUS.

17

Obliczenia numeryczne procesu spęczania i przebijania przedkuwek na obręcze wagonowe

Kazanecki J., Sińczak P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 12

585-588

PL

W pracy analizowano wpływ kształtu wsadu i parametrów technologicznych procesu spęczania i przebijania na przemieszczanie stref materiału podczas odkształcania. Wyniki obliczeń numerycznych przedstawiono w postaci izolinii rozkładów temperatury, intensywności odkształcenia i naprężeń średnich w dwóch przekrojach odkuwki, Zwrócono uwagę na duży gradient temperatury w czołowej powierzchni odkuwki. która jest pośrednim etapem procesu wywarzania obręczy.

EN

In the work the influence of the charge shape and technological parameters of the upsetting and punching process on displacement of zones of the deformed material during forging was analyzed. Results of the analysis were presented in the form of maps of temperature profiles and distribution of strain intensity and mean stresses in two cross-sections of the forged part. Attention was paid to a large temperature gradient in the head surface of the forging which is a intermediate stage of a manufacturing process of wagon wheel rings.

18

Kształtowanie hydromechaniczne elementów rurowych

Stadnik R., Kazanecki J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 7-8

394-401

PL

W artykule został w szczegółach omówiony obecny rozwój i charakter rozpęczania hydromechanicznego rur, znanego również jako kształtowanie wysokim ciśnieniem wewnętrznym. Bazując na zastosowaniu tylko cieczy jako medium kształtującego, zbadano współczesny stan wiedzy i kluczowe zagadnienia techniczne dotyczące wyposażenia, kontroli procesu, symulacji itd. Zilustrowano zastosowanie metod symulacji w projektowaniu elementów rozpęczanych hydromechanicznie. Przeprowadzono symulacje numeryczne, rozgałęzionego elementu rurowego używanego w przemyśle opierając się na kodzie programu ABAQUS.

EN

In this paper recent developments and the character of tube hydroforming, also known by name of internal high pressure forming, are discussed in detail. Based on applications only by using liquid as a forming media, the state of the art and key technologies concerned with equipment, process control, simulation, etc. are investigated. Application of simulation methods to the development of the hydroforming parts was illustrated. Numerical simulations of the tubular branch element used in industry was conducted by using an explicit finite element code ABAQUS.

19

Obliczenia numeryczne kalibrowana półwyrobu i przebijania w prasach

Kazanecki J., Sińczak J., Stadnik R., Drozda W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 2

59-66

PL

Ocena materiału wsadowego rur bez szwu. Analizę procesu oparto na stosowanej aktualnie technologii walcowania rur w ławie przepychowej. Obliczenia numeryczne w zakresie wpływu konstrukcji narzędzi, promieni zaokrągleń wsadu, warunków tarcia, temperatury wsadu i innych warunków pozwoliły na okreslenie przyczyn powstawania wad na tulejach rurowych przeznaczonych do walcowania rur.

EN

The paper presents the evaluation of charge material for rolling seamelss tubes. The analysis was based on the current technology of rolling tubes in the push bench. The causes of defect formation on tube blanks designed for rolling of tubes were determined by numerical analysis realized in the range of influence of tool construction, readius of charge roundings, conditions of friction, charge temperature and others.

20

Modelowanie procesu walcowania rur w walcarce redukującej z naciągiem

Głowacki M., Kazanecki J., Pietrzyk M., Dudek K., Kuziak R.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2003

|

Vol. 70, nr 2

71--78

PL

W pracy przedstawiono model matematyczny wykorzystujący metodę elementów skończonych do opisu zjawisk mechanicznych, cieplnych i mikrostrukturalnych w procesie walcowania rur w walcarce redukującej. Model termomechaniczny wykorzystuje rozwiązania oparte na uogólnionym płaskim stanie odkształcenia. Do modelowania rozwoju mikrostruktury wykorzystano równania opisujące kinetykę rekrystalizacji i rozrostu ziaren, które opracowano na podstawie badań laboratoryjnych. W pracy zamieszczono wyniki symulacji wybranego procesu walcowania rur.

EN

The paper presents a mathematical model describing the mechanical, thermal and microstructural aspects of the tube rolling in stretch reducing mill. The generalized plain strain approach and discretisation using finite elements method were applied. The equations describing the kinetics of recrystalisation and grain growth were created on the base of a number of laboratory tests and were used for modelling of microstructure evolution. In the work the results of the simulations of a selected tube rolling process were presented, as well.