W artykule omówiono budowę linii produkcyjnej modelującej proces kucia na gorąco oraz przedstawiono sposób sterowania obiektem. Algorytm sterowania opisany został za pomocą sieci Petriego i zaimplementowany na sterowniku logicznym. Przedstawiono aplikację wizualizacji wykonaną w pakiecie oprogramowania WinCC, która umożliwia monitorowanie przebiegu procesów modelowanych przez obiekt.
EN
This paper describes the construction of a production line modeling process of hot-forging as well as presents the way of controlling the object. Control algorithm is described by a petri net and implemented in a programmable logic controller. A visualization made with software tool WinCC is presented which allows monitoring of processes modeled by the object.
The article concerns the use of the results of numerical simulations, primarily for the detection of defects in forged products identified at various stages, along with the analysis of the geometry of forgings and the way in which the material flows in tools. The work presents the results of measurements and analyses using numerical modelling based on computational packages dedicated to forging processes such as: QForm, Forge, etc., which are equipped with special functions that significantly facilitate analyses by both technicians and designers. These functions include: contact of the deformed material with the tool, flow line distribution, “trap” or “fold” functions for detecting forging defects, as well as other technological parameters and physical sizes, which are crucial in the case of a comprehensive analysis of the industrial die forging process. The novelty of the work is the presentation of the possibility of simultaneously combining many different non-destructive techniques and methods, e.g. results of FE simulations with 3D reverse scanning, minimizing interference in the industrial process. The research carried out allows for the thorough and rapid analysis of the correctness of the deformation of the forging material for selected forging processes, along with the presentation of methods for their prevention and solving various technological and engineering problems, which is particularly important in terms of reliability and production efficiency.
The study refers to the application of a 3D reverse scanning method for the analysis of the progressing wear of forging tools as well as for the detection of forging flaws in a selected hot die forging process. With the use of the POLYWORKS software, two parameters were determined: the volume increase (positive volume), describing the tool wear, and the volume loss of the forging material (outside volume), pointing to the forging defects, e.g. in the form of underfills. Both parameters (positive and outside volume) are interdependent and, on their basis, it is possible to elaborate the performance characteristics in time, e.g. the tool wear curve and the curve pointing to the possibility of the presence of forging defects. The presented approach can constitute a useful and effective tool enabling a fast analysis of the current state of the tools and the quality of the forgings (without the necessity of a significant disturbance of the production process), and it can also be an instrument used to analyse the stability and properness of the production process.
PL
Artykuł dotyczy możliwości wykorzystania metody skanowania odwrotnego 3D za pomocą skanera laserowego w celu analizy postępującego zużycia warstwy wierzchniej narzędzi kuźniczych, jak również do detekcji wad odkuwek w procesie kucia matrycowego na gorąco koła czołowego. Za pomocą oprogramowania POLYWORKS wyznaczano dwa parametry: przyrosty objętości (positive volume) określające zużycie narzędzia oraz ubytki objętości materiału odkuwki (outside volume) wskazujące wadę odkuwek, np.: w postaci niewypełnienia. Oba te parametry (positive i outside volume) są od siebie niezależne i na ich podstawie można opracować charakterystyki eksploatacyjne w czasie, m.in. krzywej zużycia narzędzia oraz krzywej wskazującej na możliwość wystąpienia wad odkuwek. Zaprezentowane podejście może stanowić użyteczne i skuteczne narzędzie pozwalające na szybką ocenę bieżącego stanu narzędzi oraz jakości odkuwek (bez konieczności znaczącej ingerencji w proces produkcyjny), a także może być instrumentem analizy stabilności i poprawności procesu wytwarzania.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.