Kształtowanie cech geometrycznych i właściwości mechanicznych łuków rurowych ze stali 13CrMo4-5 w procesie gięcia z lokalnym nagrzewem indukcyjnym

• Autorzy: Cieśla, M. , Junak, G. , Tomczak, J. , Findziński, R. , Kawała, T.

Warianty tytułu

EN

The formation of geometric features and mechanical properties of tube bends made from 13CrMo4-5 steel during the bending process with local induction heating

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej procesu gięcia rur ze stali 13CrMo4-5 o średnicy D = 406,4 mm i grubości ścianki g=28 mm. Przedstawiono wyniki numerycznego modelowania procesu gięcia łuku rurowego z użyciem programu Symufact Forming 11.0 oraz innowacyjną technologię procesu gięcia rury z lokalnym nagrzewaniem indukcyjnym. Porównano geometrię łuku określoną na podstawie obliczeń numerycznych, w tym owalizację przekroju poprzecznego i grubość ścianki, z wynikami otrzymanymi w warunkach przemysłowych. Określono właściwości mechaniczne rury w stanie dostawy i wykonanego z niej łuku rurowego po obróbce cieplnej na podstawie próby statycznego rozciągania, twardości i udarności. Wykazano, że wykonane łuki rur ze stali 13CrMo4-5 gięte zaproponowaną technologią spełniają wymagania przedmiotowych norm.

EN

The paper contains the results of theoretical and experimental research on tube bending process used in manufacturing of 13CrMo4-5 steel pipes. The innovative tube bending process using local induction heating and the results of finite-element numerical analysis of pipe bends using Symufact Forming 11.0 software were presented. Numerical analysis covered the changes in pipe bend geometry (ovalisation of cross section, wall thickness) and the results were compared with those obtained in industrial conditions. Basic mechanical properties of bended pipe (diameter 406,4 mm, wall thickness 28 mm) in the supply condition and tube bend after heat treatment were determined using tensile, hardness and impact tests. It has been shown that 13CrMo4-5 steel pipe bends manufactured using proposed technology meet the requirements of the relevant standards.

Słowa kluczowe

PL

gięcie rur; modelowanie numeryczne; właściwości mechaniczne

EN

tube bending; computer simulation; mechanical properties

• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 81, nr 8
• Strony: 528--533
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cieśla, M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Instytut Nauki o Materiałach, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8,

autor

Junak, G.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Instytut Nauki o Materiałach, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8

autor

Tomczak, J.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej, 20-128 Lublin, ul. Nadbystrzycka 36,

autor

Findziński, R.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Instytut Nauki o Materiałach, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8

autor

Kawała, T.

• ZRE Katowice S.A. Centrum Produkcyjne, 43-603 Jaworzno, ul. Martyniaków 2

Bibliografia

• 1. Kubiński W., Kuczera M.: Gięcie rur metalowych na gorąco. Obróbka Plastyczna Metali, 2004, nr 4, s. 23÷36
• 2. Kubiński W.: Wytwarzanie kolan rurowych na gorąco. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2001, nr 12, s. 467÷471
• 3. Pacanowski J., Kosowicz Z.: Analiza wpływu metody gięcia rur na deformację kolanka rurowego. Rudy i Metale Nieżelazne, t. 41, 1996, nr 10, s. 419÷423
• 4. Hao N., Li L., An analytical model for laser tube bending. Applied Surface Science, vol. 208-209, 2003, pp. 432÷436
• 5. Hu Z., Li J. Q., Computer simulation of pipe-bending processes with small bending radius using local induction heating. Journal of Materials Processing Technology vol. 91, 1999, pp. 75÷79
• 6. Tomczak J., Pater Z., Bulazk T.: Designing of screw impressions in the helical rolling of balls. Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol. 14, 2014, no. 1, pp. 104÷113
• 7. Pater Z., Tomczak J., Bartnicki J., Lovell M. R., Menezes P. L.: Experimental and numerical analysis of helical – wedle rolling process for producing steel balls. International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 67, 2013, pp. 1÷7
• 8. Cieśla M., Gontarz A., Hadasik E., Mutwil K., Pater Z., Tomczak J., Kawała T., Rzepka W.: Określenie stopnia odkształcenia w łukach giętych metodą indukcyjną na podstawie obliczeń numerycznych w stosunku do rzeczywistego procesu kształtowania, Energetyka, 2014, nr 4, s. 211÷217