PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 24 Obróbka Plastyczna Metali
  2. 9 Computer Methods in Materials Science
  3. 7 Advances in Science and Technology. Research Journal
  4. 7 Hutnik, Wiadomości Hutnicze
  5. 6 Mechanik
Więcej...
Autorzy help
  1. 7 Ziółkiewicz S.
  2. 6 Bałon P.
  3. 6 Grosman F.
  4. 6 Świątoniowski A.
  5. 5 Gronostajski Z.
Więcej...
Lata help
  1. 2 2023
  2. 1 2022
  3. 3 2021
  4. 2 2020
  5. 4 2019
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 99

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metal forming
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
1
Analiza numeryczna procesu wieloetapowego kształtowania odkuwki drążonej z kołnierzem zewnętrznym z wsadu rurowego
Winiarski Grzegorz, Bulzak Tomasz, Wójcik Łukasz
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2023
|
Vol. 90, nr 2
9--15
PL
W artykule przedstawiono nową metodę kształtowania wyrobów drążonych z kołnierzami z wsadu rurowego. Technologia polega na kilkuetapowym wytwarzaniu odkuwki z zastosowaniem technologii przepychania, nowej metody wyciskana z ruchomą tuleją oraz spęczania. Weryfikację zaproponowanej metody kucia na zimno przeprowadzono w oparciu o obliczenia numeryczne wykonane w programie Deform-2D/3D wykorzystującym metodę elementów skończonych. Założono, że materiałem wsadowym jest rura z stali 42CrMo4 o znormalizowanych wymiarach przekroju poprzecznego. Analizie poddano dwa warianty procesu różniące się kinematyką trzpienia. Zastosowano trzpień przemieszczający się z taką samą prędkością jak stempel oraz trzpień nieruchomy. W ramach wyników przedstawiono progresję kształtu odkuwki, rozkłady naprężeń, odkształceń, temperatur, wartości całki Cockrofta Lathama oraz parametry siłowe. Analiza uzyskanych wyników potwierdziła słuszność zaproponowanej metody.
EN
The paper presents a new method of shaping hollow products with flanges from a tubular billet. The technology consists in a multistage forming of the forgings using the extrusion technology, a new extrusion method with a movable sleeve and upsetting. The verification of the proposed cold forging method was carried out on the basis of numerical calculations made in the Deform-2D/3D program using the finite element method. It was assumed that the billet material is a 42CrMo4 steel tube with standardized cross-sectional dimensions. Two variants of the process with different mandrel kinematics were analyzed. A mandrel moving at the same speed as the punch and a stationary mandrel were used. As part of the results, the progression of the forging shape, stress distributions, strains, temperatures, Cockroft-Latham integral values and force parameters were presented. The analysis of the obtained results confirmed the correctness of the proposed method.
2
Content available Experimental Determination of Material Boundary Conditions for Computer Simulation of Sheet Metal Deep Drawing Processes
Miłek Tomasz
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2023
|
Vol. 17, no 5
360--373
EN
In solving technological problems related to sheet metal deep drawing with the use of computer tools, the key issue is still the correct determination and entering of boundary conditions to FEM-based software. The procedure for preparing input data for modelling such processes includes geometric data (drawing of tools and material), technological parameters along with the contact conditions between the workpiece and the tools (friction model and type of lubricant) and material properties, in which work-hardening curves are of particular importance. In typical material databases of FEM-based software and designed for computer modelling of deep drawing processes, the properties of only a small number of material grades are available, and commercial software producers charge additional fees for each additional quantity. Those properties that are already in the database are usually devoid of basic information, e.g. related to the state of the material (material after recrystallization, annealing, cold working has different properties). In paper, experimental tests were carried out to determine flow curves based on cold tensile curves for flat samples made of EN-AW 1050A aluminium, Cu-ETP copper, CuZn37 brass and S235JRG2 steel. The investigation used a universal testing machine with a 20kN pressing force, equipped with specialized TestMotion software for measuring forces and displacements. It was calibrated and satisfies the metrological requirements for class 0.5. A comparative analysis of the curves determined by the analytical method was carried out. The material models obtained in the experimental tests were used in the computer simulation of the deep drawing processes of cylindrical drawpieces in the ABAQUS software. The results were experimentally verified in terms of comparing the changes in the pressing forces as a function of the displacement of the punch. The results obtained in the research can be used in industrial practice for computer-aided design of cold-deep drawing processes for drawpieces of various shapes from the discussed materials.
3
Content available remote Microstructure and Hardness of Cold Forged 42CrMo4 Steel Hollow Component with the Outer Flange
Szala Mirosław, Winiarski Grzegorz, Bulzak Tomasz, Wójcik Łukasz
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2022
|
Vol. 16, no 4
201--210
EN
For decades, steel has been a crucial structural material. Mainly low-alloy steel grade ISO 42CrMo4 is utilized for manufacturing forgings. This paper investigates the microstructure and hardness development of the 42CrMo4 steel hollow component with an outer flange. The component has been formed via cold forging in combination with extrusion and upsetting technologies. Prior to forming, the workpiece was annealed to obtain hardness at the level of 181±9 HV0.3. The FEM analysis reveals the areas that undergo higher stress and strain. The flow lines macrostructure and microstructure of hollow parts were investigated using light optical microscopy (LOM) and scanning electron microscopy (SEM) equipped with EDS. Vickers hardness allows identifying the work hardening of the crucial element areas. The microstructure consists of ferrite matrix and semi-globular carbides. Laboratory studies confirm appropriate flow lines arrangement, which corresponds well to those shown by FEM computer simulations. The highest hardness at the level of 293±7 HV0.3 was identified in the flange area, where the material shows a higher distribution of effective strain revealed by FEM. Cold metal forming results in work-hardening of the steel. The work hardening ranges up to 1.62 of the initial 42CrMo4 steel hardness. The metal forming process did not affect the microstructural uniformity of the flanged hollow part. The final outer flange component presents high quality and is free from plastic deformation nonuniformities.
4
Content available remote Niekonwencjonalne metody kształtowania plastycznego
Tkocz Marek
Stal, Metale & Nowe Technologie
|
2021
|
nr 5-6
36--37
PL
W artykule przedstawiono koncepcje czterech niekonwencjonalnych metod przeróbki plastycznej: kucia z oscylacyjnym skręcaniem, kucia z poprzecznym ruchem stempla, walcowania z poprzecznym ruchem walców oraz kucia segmentowego. Metody te umożliwiają wytwarzanie wyrobów o nietypowych właściwościach użytkowych oraz istotne zmniejszenie wymaganych sił nacisku narzędzi kształtujących. Wdrożenie zaprezentowanych sposobów kształtowania plastycznego pozwoliłoby na rozszerzenie asortymentu produkcji wielu przedsiębiorstw działających w branży metalowej.
EN
Concepts of four unconventional metal forming methods: compression with oscillatory torsion, compression with transverse punch motion, rolling with transverse rolls motion and incremental forging are presented in the paper. The methods enable manufacturing products with unique functional properties and significant reduction of the required press load. Industrial implementation of the presented metal forming techniques would allow to extend the assortment of many metal parts manufacturers.
5
Content available remote Fastener materials after high-pressure forming
Kulczyk Mariusz, Skiba Jacek, Radomski Przemysław
Fastener : rynek elementów złącznych
|
2021
|
nr 1
52--55
EN
This paper presents general characteristics of high-pressure forming of metals and metal alloys with the use of hydrostatic extrusion method. It describes the advantages of the process with particular attention paid to the possibility of refining the structure of metals and metal alloys to a nanometric or ultra-fine level resulting in significant improvement of their mechanical properties. It shows the examples of practical application of formed metals, namely titanium and aluminium alloy AA5083, in the manufacture of fastening elements.
6
Content available The Coupled Eulerian-Lagrangian Analysis of the KOBO Extrusion Process
Wójcik Marta, Skrzat Andrzej
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2021
|
Vol. 15, no 1
197--208
EN
The KOBO extrusion is an unconventional elastic-plastic deformation process in which the phenomenon of chang- ing a path of plastic deformation due to die cyclic oscillations by a given angle and with a given frequency is applied. As the result of the application of the oscillating rotary motion of the die, the reduction of the extrusion force was obtained. The numerical study of the KOBO extrusion of metallic materials was presented in this paper. The three-dimensional coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) analysis was applied. The relationship between the extrusion force and the punch displacement during the KOBO process was achieved. The effective plastic strain distribution in the butt was found. The results of the numerical computations were compared with the experimen- tal data. The influence of the material hardening parameters on the cyclic loading phenomena (ratcheting, mean stress relaxation) in terms of the course of the KOBO extrusion was also examined. The proper determination of the material hardening parameters can help to optimize the KOBO process in terms of the reduction the extrusion force and the choice of the amount of die oscillations.
7
Content available Defects analysis of seat belt tensioner cast body
Soroczyński Artur, Czyżewski Piotr, Rechowicz Krzysztof
Welding Technology Review
|
2020
|
R. 92, nr 2
33--38
EN
The article presents an analysis of the implementation of a selected element of the traveler safety system used in road transport. The results of metallographic tests were presented, and the state of stress introduced to the casting by means of forming the element by means of plastic forming was analyzed. An analysis of the manufacturing process was carried out indicating the risks that may lead to cracks in the material structure. Possible causes of founding defects were pointed out and possible technological solutions were pointed out in order to avoid them.
PL
W artykule przedstawiono analizę wykonania wybranego elementu wyposażenia systemu bezpieczeństwa podróżnych, stosowanego w transporcie samochodowym. Przedstawiono wyniki badań metalograficznych oraz dokonano analizy stanu naprężeń wprowadzanych do odlewu poprzez kształtowanie elementu metodą obróbki plastycznej. Dokonano analizy procesu wytwarzania wskazując na zagrożenia, które mogą prowadzić do powstawania pęknięć w strukturze materiału. Wskazano na możliwe przyczyny powstawania wad odlewniczych oraz wskazano możliwe rozwiązania technologiczne w celu ich uniknięcia.
8
Content available remote Niekonwencjonalne metody kształtowania plastycznego
Tkocz Marek
Stal, Metale & Nowe Technologie
|
2020
|
nr 5-6
28--30
PL
W artykule przedstawiono koncepcje czterech niekonwencjonalnych metod przeróbki plastycznej: kucia z oscylacyjnym skręcaniem, kucia z poprzecznym ruchem stempla, walcowania z poprzecznym ruchem walców oraz kucia segmentowego. Metody te umożliwiają wytwarzanie wyrobów o nietypowych właściwościach użytkowych oraz istotne zmniejszenie wymaganych sił nacisku narzędzi kształtujących. Wdrożenie zaprezentowanych sposobów kształtowania plastycznego pozwoliłoby na rozszerzenie asortymentu produkcji wielu przedsiębiorstw działających w branży metalowej.
EN
Concepts of four unconventional metal forming methods: compression with oscillatory torsion, compression with transverse punch motion, rolling with transverse rolls motion and incremental forging are presented in the paper. The methods enable manufacturing products with unique functional properties and significant reduction of the required press load. Industrial implementation of the presented metal forming techniques would allow to extend the assortment of many metal parts manufacturers.
9
Analiza efektywności nowego procesu walcowania w warunkach dużych odkształceń plastycznych
Pawlicki Jacek, Płachta Adam
Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
|
2019
|
R. 64, nr 7
18--23
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań stopów CuFe2 i CuCr0,6 przeprowadzonych na doświadczalnej walcarce z poosiowym, cyklicznym ruchem walców (RCMR, ang. Rolling with Cyclic Movement of Rolls). Urządzenie stanowi interesującą alternatywę dla powszechnie znanych metod dużego odkształcenia plastycznego SPD (ang. Severe Plastic Deformation). Zasadniczym celem badań była analiza mechaniczna procesu walcowania RCMR przeprowadzona na wybranych stopach miedzi oraz identyfikacja stref lokalnych odkształceń wynikająca z dodatkowego ruchu walców. Wyniki badań porównano z uzyskanymi w procesie walcowania konwencjonalnego. Badania wykazały wpływ procesu RCMR na przebiegi mechaniczne procesu, intensywność i efekt lokalizacji odkształcenia.
EN
The paper presents the results of the CuFe2 and CuCr0.6 alloys tests carried out on an experimental rolling with cyclic movement of rolls (RCMR, Rolling with Cyclic Movement of Rolls). The device is an interesting alternative to the commonly known methods of severe plastic deformation SPD. The main objective of the research was a mechanical analysis of the RCMR rolling process carried out on selected copper alloys and identification of local deformation zones resulting from the additional movement of rollers. Test results were compared with those obtained in the conventional rolling process. The research has shown the impact of the RCMR process on the mechanical processes of the process, the intensity and effect of the location of strain.
10
Content available Badania kształtowania wyrobów symetrycznych metodą wyoblania wsparte symulacjami MES
Gądek Tomasz, Majewski Marcin, Nowacki Łukasz, Drenger Tadeusz
Obróbka Plastyczna Metali
|
2019
|
T. 30, nr 4
273--290
PL
Do metod kształtowania obrotowego wyrobów z blach zaliczamy m.in.: wywijanie rolkami krawędzi blachy, cięcie na nożycach krążkowych, żłobienie, zgniatanie obrotowe czy wyoblanie. Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej od wielu lat zajmuje się badaniami wyoblania. W ostatnich latach w ramach prac statutowych Instytut zaprojektował i wybudował unikalną, sterowaną numerycznie wyoblarkę MWS-200 do kształtowania wyrobów o skomplikowanym kształcie. Maszyna MWS-200 umożliwia kształtowanie wyrobów o przekroju eliptycznym, kwadratowym, trójkątnym, a także wyrobów osiowosymetrycznych. W artykule zaprezentowano wyniki badań analizy odwrotnej kształtowania wyrobu typu stożek z zastosowaniem technologii wyoblania. Badania laboratoryjne prowadzono na maszynie MWS-200. Do badań numerycznych zastosowano program Simufact Forming. Sposób projektowania procesu technologicznego wytłoczek wyoblanych opracowywany jest na podstawie doświadczenia oraz badań empirycznych, co w przypadku wyrobów o skomplikowanym kształcie sprawia dużo problemów i jest czasochłonne. W artykule zamieszczono wyniki badań wyoblania, w którym kształtowano krążek blachy w jednym oraz trzech ruchach rolki wyoblającej. Przedstawiono wyniki badań obrazujące różnice kształtu wykonanego wyrobu stożkowego pomiędzy badaniami laboratoryjnymi a symulacjami numerycznymi. Przedstawiono proces obliczeniowy, który pozwolił na uzyskanie zbieżności wyników. Zaplanowane badania z zastosowaniem metody analizy odwrotnej mają na celu skrócenie czasu opracowania procesu technologicznego wytłoczek osiowosymetrycznych na podstawie badań numerycznych.
EN
Methods of rotary forming of products from sheets include: burring of a sheet edge with rolls, cutting on rotary cutters, grooving, roll forming and spinning. The Łukasiewicz Research Network – Metal Forming Institute has been engaged in studies on spinning for many years. In recent years, as part of its statutory work, the Institute designed and built the unique, numerically controlled MWS-200 spinning machine for forming prod-ucts with complicated shapes. The MWS-200 machine makes it possible to form prod-ucts with elliptical, square and triangular cross-sections but also axially symmetrical products. This article presents the results of research concerning reverse engineering of forming of a cone-type product with the application of spinning technology. Laboratory tests were conducted on the MWS-200 machine. Simufact Forming software was applied for numerical simulations. The method of designing the technological process for spun drawpieces is being developed based on experience and empirical tests, which poses large problems and is time-consuming in the case of products with a complicated shape. This article contains the results of spinning tests in which a sheet disk was formed in one and three movements of the spinning roll. Test results illustrating differences between labor-atory tests and numerical simulations in the shape of the produced conical product are presented. The numerical process that made it possible to obtain convergence of results is presented. Planned studies applying the reverse engineering method are intended to reduce the time of development of the technological process for axially symmetrical drawpieces based on numerical simulations.
11
Content available Selected aspects of manufacturing structural elements from titanium alloys combining cost-effective powder metallurgy technology and metal forming processes
Zyguła Krystian, Wojtaszek Marek, Śleboda Tomasz, Lypchanskyi Oleksandr
Computer Methods in Materials Science
|
2019
|
Vol. 19, No. 3
122--130
EN
Titanium alloys are mainly used in the automotive, aviation, shipbuilding and military industries. Their main advantages are low specific gravity, resistance to cracking and corrosion, high strength as well as fatigue strength. The most important disadvantages of titanium alloys include low thermal conductivity, difficulties in their machining and high cost of manufacturing. For the latter reason, titanium alloys are primarily used for the manufacturing of highly responsible components, such as implants and aviation structures, while the remaining products are produced in limited series. In the appropriate conditions, many titanium alloys can be formed in hot working processes. At present, in the processes of manufacturing structural elements of titanium alloys, a semi-finished products obtained by the casting method are commonly used. However, more and more research is being carried out on the use of powder metallurgy based material in this field. This approach opens up the possibility of decreasing production costs. As initial material, the alloy powders or mixtures of elemental powders can be used. The properties of alloy powder products are usually high and stable, however, the cost of powder production is high. Obtaining product from titanium alloys based on a powders mixture is relatively simple and significantly cheaper. The disproportion of prices causes, that a great number of research projects realized in recent years in the field of implementation of powder metallurgy for manufacturing titanium-based products is directed towards the use of powder mixtures since this approach gives real chances for the successful implementation of cost effective titanium alloys processing technology.
PL
Stopy tytanu są stosowane głównie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, stoczniowym i wojskowym. Ich głównymi zaletami są niski ciężar właściwy, odporność na pękanie i korozję, wysoka wytrzymałość oraz wytrzymałość zmęczeniowa. Do wad stopów tytanu można zaliczyć niską przewodność cieplną, skomplikowaną obróbkę mechaniczną i wysokie koszty produkcji. Z tego ostatniego powodu stopy tytanu są stosowane przede wszystkim do produkcji wysoce odpowiedzialnych elementów konstrukcyjnych, takich jak implanty i struktury lotnicze, podczas gdy pozostałe produkty są wytwarzane w ograniczonym stopniu. Stosując odpowiednie parametry termomechaniczne, stopy tytanu mogą być z powodzeniem kształtowane na drodze przeróbki plastycznej na gorąco. Obecnie w procesach wytwarzania elementów konstrukcyjnych stopów tytanu powszechnie stosuje się półprodukty uzyskane metodą odlewania. Jednak w tej dziedzinie prowadzone są coraz więcej badań nad wykorzystaniem materiałów opartych na metalurgii proszków. Takie podejście otwiera możliwość obniżenia kosztów produkcji. Jako materiał wyjściowy można zastosować proszki stopowe lub mieszaniny proszków elementarnych. Wykorzystanie proszków stopowych zwykle zapewnia wysokie i stabilne własności, jednak koszt produkcji takiego proszku jest wysoki. Otrzymywanie produktów ze stopów tytanu na bazie mieszaniny proszków elementarnych jest stosunkowo proste i znacznie tańsze. Dysproporcja cen powoduje, że ogromna liczba projektów badawczych zrealizowanych w ostatnich latach w zakresie wdrażania metalurgii proszków do wytwarzania produktów na bazie tytanu jest ukierunkowana na stosowanie mieszaniny proszków elementarnych, ponieważ takie podejście daje realne szanse na pomyślne wdrożenie opisanej technologii przetwarzania stopów tytanu.
12
Content available Creating the Structure and Properties of 7075 Alloy Casts by Thermal and Forming Processes
Majerski Krzysztof, Dziubińska Anna, Winiarski Grzegorz, Szucki Michał, Drozdowski Krzysztof
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2019
|
Vol. 13, no 4
15--21
EN
In this paper, the hot formability of 7075 aluminum alloy sand and permanent casting ingots were verified. The experiment was carried out by using casting, heat treatment (homogenization) of ingots and conducting isothermal compression tests at temperatures of 420-500°C. The effect of the forming temperature on the microstructure, the tendency for crack formation and hardness were determined. The results show that ingots in the as-cast state have a dendritic network structure rich in the second phase precipitation on the grain boundaries. After the homogenization process, the microstructure is significantly more balanced. The forming process at 420-480°C of sand casts leads to significant grain elongation and crack formation, mainly at the grain boundaries. Raising the forming temperature to 480-500°C leads to a reduction in the occurrence of cracks. On the other hand, permanent mold castings do not reveal cracks during deformation in the temperature range 420-480°C.
13
Content available Ocena tłoczności blach metodami Engelhardta i Erichsena
Miłek T.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2018
|
z. 90 [298], nr 2
195--204
PL
Badania tłoczności blach są ciągle przedmiotem zainteresowania przemysłu, aby zapewnić bezproblemową produkcję i dobrą jakość wyrobów. W artykule przedstawiono ocenę tłoczności wybranych materiałów za pomocą metod Erichsena i Engelhardta. Wyniki doświadczalne przedstawiono dla czterech różnych gatunków blach używanych w przemyśle: stalowej DC01, miedzianej Cu-ETP, mosiężnej CuZn37 i z aluminium EN-AW1050A. Właściwości mechaniczne tych materiałów zostały określone w statycznej próbie rozciągania. Próbę Erichsena wykorzystano do określenia głębokości wtłoczenia stempla w materiał w momencie jego pęknięcia, zdefiniowanej jako IE Erichsena. Badania eksperymentalne mające na celu określenie rezerwy tłoczności w próbie Engelhardta przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej ZD100 (1. klasa metrologiczna w zakresie pomiaru sił i przemieszczeń), wyposażonej w specjalny tłocznik. Rezultaty uzyskane w pracy mogą zostać wykorzystane jako wytyczne do projektowania ciągnienia wytłoczek o różnych kształtach z blach stalowych i metali nieżelaznych w praktyce produkcyjnej.
EN
Sheet metal formability tests have been for a long time of interest to industry, as they ensure effortless manufacturing and good quality of products. The paper presents evaluation of the formability of sheet metal by Erichsen cupping test and Engelhardt method. The experimental results were presented for four different grades of sheet metal used in industry: DC01 deep drawing steel, Cu-ETP copper, CuZn37 brass and EN-AW1050A aluminum.The mechanical properties of these materials were determined by static tensile testing. Erichsen cupping test was used to determine the height of the cup at the moment of sheet metal fracture, defined as the Erichsen IE Number. The experimental tests aimed to determine Engelhardt indikator were conducted on the ZD100 testing machine with special tooling. The results of invest igations into formability tests might be used as guidelines to develop a technological deep drawing process for industrial practice.
14
Content available remote Heading of a small bi-metallic components for electric contacts
Presz Wojciech, Cacko Robert
Computer Methods in Materials Science
|
2018
|
Vol. 18, No. 2
41--48
EN
Electrical connectors mostly have silver contacts joined to the supplying and discharging electric current elements by riveting. In order to reduce costs, the rivet core of the contact can be replaced with a cheaper material such as copper. There is a wide range of commercially offered bi-metallic, silver-copper rivets available for the production of contacts. This generates a new situation in the riveting process, as the bi-metallic rivet is to be formed. In the analyzed example it is a small-sized object that places it near the limits of micro-forming. The riveting process was originally designed by classical upsetting. It was based on the results of FEM simulation taking into account the deformation of three materials included in the joint: two materials for rivet and sheet material. The FEM results were verified by the results of experimental studies indicating high compliance. The elimination method of the elastic deformations of the load system impact on the process forces was elaborated and it was used for comparative analysis with the force run obtained from FEM. The model simulating the working conditions of the connector was developed. Based on the joint load modeling results, the cause of possible delamination of constituent materials was determined. It was also defined the desired silver distribution in the connector head to eliminate the risk of separation of both materials during exploitation.
15
Content available Investigation of the deformability of aluminium-copper casting alloys
Winiarski Grzegorz, Dziubińska Anna, Majerski Krzysztof, Szucki Michał, Drozdowski Krzysztof
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2018
|
Vol. 12, no 3
242--249
EN
The paper presents the results of a numerical analysis and experimental tests investigating the deformability of castings made of two aluminium alloys: EN AW-2017A and EN AW-2024. Test specimens were produced by two casting methods: sand casting and permanent mould casting. The castings were first subjected to homogenizing annealing; afterwards, they were shaped into cylindrical specimens for an upsetting test. This test was conducted on a hydraulic press in the temperature range of 420500˚C. Visual inspection of the specimens and examination of their microstructure were performed. Hardness of selected specimens was also measured. The study led to determination of the effect of the mould type on the deformability of the castings and the hardness of forgings obtained from these casting. Obtained results also became a basis for determining the forging temperature ranges for casting preforms made of the investigated aluminium alloys.
16
Content available remote Parallel FEM code for simulation of laser dieless drawing process of tubes
Milenin A.
Computer Methods in Materials Science
|
2017
|
Vol. 17, No. 4
176--183
EN
Paper is devoted to the development of FEM code for simulation of laser dieless drawing process of micro tubes made from magnesium alloy. Difficulties in the development of parameters of such technology are related to the fact that this process is based on the free forming of the workpiece. For this reason it is difficult to determine the parameters of the process allowing to receive specified tube dimensions. The proposed solution is based on the use of parallel computing. The parallel solution of the vector of problems, which was generated by the method of factorial experiment was considered. Solved tasks allow to generate acceptable window of process parameters and to determine the parameters that guarantee the dimensions of the final pipe. A numerical effectiveness of the developed code is based on the usage by all parallel processes the one matrix with addresses of non-zero elements in the stiffness matrix.
PL
Artykuł jest poświęcony opracowaniu kodu MES do symulacji procesu laserowego bez narzędziowego ciągnienia mikro rur ze stopu magnezu. Trudności wyznaczenia parametrów tej technologii są związane z faktem, że rozpatrywany proces jest oparty o swobodne odkształcenie wsadu. Z tego powodu wyznaczenie parametrów, które pozwalają otrzymać zadane wymiary rury, jest trudne. Proponowane rozwiązanie wykorzystuje obliczenia równolegle. Rozpatrzono równoległe rozwiązanie wektora zagadnień, które są wygenerowane na podstawie teorii eksperymentu czynnikowego. Rozwiązane zadania pozwalają na wygenerowanie okna dopuszczalnych parametrów procesu i wyznaczenie parametrów, które gwarantują zadane wymiary rury. Numeryczna wydajność opracowanego kodu jest oparta o wykorzystanie przez wszystkie równolegle procesy jednej macierzy zawierającej położenie nie zerowych elementów macierzy sztywności..
17
Content available Modern methods for modelling and analysis of technological processes of car parts and their topological optimization
Kukiełka L., Patyk R., Kukiełka K., Chodór J., Lipiński K.
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
|
2017
|
R. 18, nr 7-8
343--351
EN
Paper presents the problem of modelling and analysis of metalworking processes. Technological processes were considered as a geometrical, physical and thermal boundary and initial value problem, with unknown boundary conditions in the contact zone. An incremental model of the contact problem between movable rigid or thermo-elastic body (tool) and thermo-elastic/thermo-visco-plastic-phases body (object) in updated Lagrange formulation, for spatial states (3D) was considered. The incremental functional of the total energy and variational, non-linear equation of motion of object and heat transfer on the typical step time were derived. This equation has been discretized by finite element method, and the system of discrete equations of motion and heat transfer of objects were received. For solution of these equations the explicit or implicit methods was used. The applications were developed in the ANSYS/LS-Dyna system, which makes possible a complex time analysis of the states of displacements, strains and stresses, in the workpieces in fabrication processes. Application of this method was showed for examples the modelling and the analysis of burnishing rolling, thread rolling and turning processes. The numerical result were verified experimentally. The topic of topological optimization of car parts is also presented.
PL
W artykule przedstawiono problematykę modelowania i analizy numerycznej procesów technologicznych obróbki części samochodowych. Proces te rozpatrzono jako geometrycznie, fizycznie i cieplnie nieliniowe zagadnienie brzegowo-początkowe, z nieznanymi warunkami brzegowymi w obszarze kontaktu. Do opisu zjawisk nieliniowych, na typowym kroku przyrostowym, wykorzystano uaktualniony opis Lagrange'a, traktując narzędzie jako ciało sztywne lub termo-sprężyste natomiast przedmiot jako ciało termo-sprężyste/termo-lepko-plastyczne-fazowe. Równania ruchu obiektu i ciepła wyprowadzono wykorzystując rachunek wariacyjny. Otrzymane równania wariacyjne dyskretyzowano stosując aproksymację właściwą metodzie elementu skończonego. Dyskretne równania rozwiązano stosując jawne metody całkowania. Opracowano aplikacje w systemie ANSYS/LS-Dyna, które pozwalają na kompleksową analizę stanów przemieszczeń, odkształceń, naprężeń w dowolnym miejscu ciała i w dowolnej chwili realizacji procesu obróbki. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych stanów naprężeń i odkształceń wybranych procesów technologicznych: nagniatania, walcowania gwintów i toczenia. Wyniki obliczeń numerycznych weryfikowano eksperymentalnie. Przedstawiono również problematykę optymalizacji topologicznej części samochodowych.
18
Content available Plastic Deformation Zone in Electromagnetic Cutting
Zimniak Z.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 4
2303--2308
EN
This paper presents the application of the electromagnetic field as a tool for metal sheet cutting. The experiments showed that one can easily adapt the conventional cutting equipment to the electromagnetic cutting technology and thereby eliminate the mechanical work of the punch and the press. Two methods exploiting the electromagnetic field as the tool for cutting sheet metal were used. In one of the methods the cutting element was a die while in the other method a punch was used for cutting. Owing to the high quality surface of the cut obtained by each of the methods the cutting process does not entail additional costs for removing burrs. The shape of the surface of the cut is different than the one obtained by traditional blanking – no zones characteristic of the latter are present here. In the case of both materials, the rollover of the sheet surface is much larger and longer than in the conventional method. In comparison with the conventional method, the electromagnetic machining technology ensures high quality of the surface of the cut and can be successfully used in the industry.
19
Content available Investigation of the effect of forging temperature on the microstructure of grade 5 titanium ELI
Dziubińska A., Majerski K., Winiarski G.
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2017
|
Vol. 11, no 4
147--158
EN
The paper reports the experimental results of an investigation of the effect of forging temperature on the microstructure and hardness of Grade 5 titanium ELI. A growing interest in the use of titanium alloys in implantology results from their unique properties. Grade 5 titanium ELI is widely used in medicine for producing a variety of implants and medical tools such as hip, knee and shoulder joints; bone plates; pacemaker casing and its components; screws; nails; dental materials and tools. In the first part of the paper the properties of Grade 5 titanium ELI are described and examples of medical applications of this alloy are given. In a subsequent section of the paper, forging tests performed on this biomaterial in a temperature range from 750°C to 1100°C are described. Following the forging process, the results of the titanium alloy’s microstructure and hardness are reported. The experimental results are used to determine the most suitable forging temperature range for Grade 5 titanium ELI with respect to its microstructure.
20
Content available remote Analiza procesu formowania dennicy hybrydowego urządzenia grzewczego
Bałon P., Świątoniowski A.
Mechanik
|
2016
|
R. 89, nr 12
1840--1843
PL
Przedstawiono nietypową metodę formowania dennic o różnym przeznaczeniu, m.in. do podgrzewaczy wody lub urządzeń ciśnieniowych. Metoda ta pozwoliła na wykonanie dennicy ze stali nierdzewnej w kształcie zgodnym z normą DIN, która określa najbardziej korzystny przekrój poprzeczny dennic pod względem obciążenia ciśnieniem roboczym. Autorzy sprawdzili słuszność przedstawionej metody w sposób numeryczny i eksperymentalny, wytwarzając narzędzie do produkcji dennic o zadanej geometrii. Podczas projektowania i produkcji części wystąpiło wiele problemów, zwłaszcza nadmierne fałdowanie blachy w dużym obszarze części. Jak wykazał eksperyment, brak analizy numerycznej oraz dużego doświadczenia w projektowaniu tego typu elementów skutkowałby wykonaniem części o znacznym pofałdowaniu, które nie nadawałyby się do zamontowania w zespole z częścią walcową. Wiele narzędziowni stosuje sposób ciągnienia elementów o powierzchni kulistej poprzez dodatkowe operacje wyoblania lub stopniowania tłoczenia, co znacznie podnosi koszt produkcji części. Autorzy przedstawili i porównali dwie metody formowania przedmiotów o zarysie kulistym i parabolicznym, potwierdzając eksperymentalnie słuszność wyboru metody przewijania blachy z odpowiednią siłą docisku. Zastosowana metoda umożliwia wytwarzanie części w jednej operacji ciągnienia oraz poprzedzającej operacji wykonania okrągłego wsadu metodą cięcia laserem lub wodą. Ogranicza to koszty wytworzenia oprzyrządowania do jednego narzędzia, które może być umieszczone na dowolnej prasie o sile nacisku powyżej 2000 kN.
EN
In this paper authors present an unusual method of bottom forming for various purposes including water heaters or pressure equipment. This method allowed to make the bottom of stainless steel for a shape according to the DIN standard which determines the most advantageous bottom cross section in terms of working pressure loading. The authors checked validity of the method in a numerical and experimental way generating a tool designed to produce bottoms of specified geometry. Many problems were encountered during design and production of parts, especially concerning excessive sheet wrinkling in a large area of the part. The experiment showed that lack of experience and numerical analysis in design of such elements would cause obtaining high wrinkled parts. As a result, it would make it impossible to assemble them with the cylindrical part. A lot of tool shops use a method of drawing of elements with a spherical surface by additional spinning and stamping grading operations, which highly increases costs of parts production. The authors presented and compared two forming methods for spherical and parabolic objects, experimentally confirming the validity of selection of the sheet reversing method with adequate pressure force. The applied method produces parts in one drawing operation and in following operation that is based on laser or water cutting to obtain round blank. This reduces the costs of tooling manufacturing for only one tool that can be placed on any hydraulic press with a force of more than 2000 kN.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.