Analiza numeryczna procesu wyciskania kołnierza z zastosowaniem pierścienia ograniczającego

• Autorzy: Gontarz, A. , Winiarski, G.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of a flange extrusion process with application of limiting ring

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nowy sposób wyciskania kołnierza z zastosowaniem pierścienia ograniczającego. Proces opisano opierając się na schematycznym rysunku przyrządu. Opis uzupełniony został o wyniki analiz numerycznych wykonanych metodą elementów skończonych. W obliczeniach przyjęto, że materiałem wsadu oraz pierścienia ograniczającego jest stop Ti6Al4V. W ramach wyników przedstawiony został rozkład funkcji zniszczenia wg kryterium pękania Cockrofta-Lathama, wartości naprężeń obwodowych oraz przebieg siły procesu. Ponadto przedstawiono wpływ wysokości szczeliny, w którą wpływa materiał pierścienia ograniczającego na przebieg procesu. Wyniki dotyczące procesu wyciskania kołnierza z wykorzystaniem pierścienia ograniczającego porównano z wywijaniem kołnierza bez pierścienia ograniczającego. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowanie pierścienia ograniczającego zmniejsza niebezpieczeństwo pęknięcia kołnierza, natomiast negatywnie wpływa na kształt jego powierzchni zewnętrznej.

EN

This paper presents a new way of flange extrusion with the application of limiting ring. The process was described basing on schematic figure of the device. The description was completed with results of numerical analyses, made by means of finite element method. It was assumed in calculations that material used for billet and limiting ring was Ti6Al4V alloy. Within the scope of results, damage function distribution according to Cockrofta-Lathama criterion, circumferential stresses values and the process force course were shown. Moreover, the slot height influence, in which the limiting ring material flows directly, on the process course was given. The results of flange extrusion process with the application of limiting ring were compared with the flanging without it. On the basing of obtained results it was stated that the application of limiting ring decreases the danger of the flange cracking, however, it negatively acts on its external surface shape.

Słowa kluczowe

PL

kołnierz; wyroby drążone; stop tytanu; MES

EN

flange; hollow parts; titanium alloy; FEM

• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 81, nr 7
• Strony: 482--486
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Gontarz, A.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin,

autor

Winiarski, G.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• 1. Kazanecki J.: Wytwarzanie rur bez szwu, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2003
• 2. Osika J.: Walcowanie rur na zimno w walcarkach pielgrzymowych, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2004
• 3. Muzykiewicz W., Bednarczyk J., Rękas A., Łukaszka A.: Wywijanie kołnierzy elementów rurowych sztywnymi narzędziami w warunkach statycznych i metodą tłoczenia elektrodynamicznego, Rudy i Metale Nieżelazne, t. 47, 2002, nr 10-11, s. 545÷550
• 4. Gontarz A., Weroński W. S., Okoń Ł.: Badanie zjawiska wy-boczenia ścianki w procesie wywijania kołnierzy w wyrobach drążonych, Rudy i Metale Nieżelazne, t. 54, 2009, nr 11, s. 778÷782
• 5. Samołyk G.: Orbital forging of a sleeve-type part with a simultaneous flanging, Steel Research International, 2012, nr Spec. Ed., s. 175÷178
• 6. Fouly A. M., Sausy Z. El-Abden, Mohieled A.R.: A rotary flange forming process on the late using a ball-shaped tool, Journal of Materials Processing Technology, vol. 170, 2005, pp. 501÷508
• 7. Hu X.L., Wang Z.R.: Numerical simulation and experimental study on the multistep upsetting of a trick and wide flange on the end of pipe, Journal of Materials Processing Technology, vol. 151, 2004, pp. 321÷327
• 8. Winiarski G., Gontarz A.: Sposób i urządzenie do wyciskania zewnętrznego kołnierza, Polskie zgłoszenie patentowe nr P.406424 z dnia 2013.12.09
• 9. Winiarski G., Gontarz A.: Sposób i urządzenie do wyciskania zewnętrznego kołnierza, Polskie zgłoszenie patentowe nr P.406425 z dnia 2013.12.09
• 10. Winiarski G., Gontarz A.: Sposób i urządzenie do wyciskania zewnętrznego kołnierza, Polskie zgłoszenie patentowe nr P.406426 z dnia 2013.12.09
• 11. Gontarz A., Dziubińska A., Okoń Ł.: Determination of friction coefficients at elevated temperatures for some Al, Mg and Ti alloys, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 56, 2011, no. 2, pp. 379÷384
• 12. Samołyk G., Winiarski G., Kucie odkuwki piasty sprzęgła kłowego wykonanej ze stopu Ti6Al4V