Obciskanie obrotowe wyrobów drążonych

Pater, Zbigniew; Magryta, Jarosław

Obciskanie obrotowe wyrobów drążonych

Type

Book

Subtype

Monograph

Authors/Creators

Pater, Zbigniew

;

Magryta, Jarosław

Ministerial publisher

Politechnika Lubelska

ISBN

978-83-62596-52-2

Date

2011

Abstract PL

W pracy przedstawiono stan zagadnienia na temat wykorzystania różnych technologii wytwarzania wyrobów drążonych. W wyniku przeprowadzonej analizy literatury specjalistycznej, dokonano przeglądu metod otrzymywania tego typu elementów, w głównych gałęziach przemysłu, tj.: przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym oraz maszynowym. Na podstawie procesu walcowania klinowo – rolkowego (WKR), opracowano nowy schemat procesu. W metodzie WKR do kształtowania wyrobu wykorzystywane są jeden klin płaski oraz dwie rolki profilowe. W nowym procesie zaproponowano zastąpienie segmentu klinowego szczęką płaską. Technologię tą nazwano obciskaniem obrotowym. Wyróżniono dwa układy usytuowania wykonywanego przewężenia w odkuwce, tj. w jej części centralnej oraz na jej końcach. Dla opracowanego schematu procesu obciskania obrotowego, wyprowadzono zależności uwzględniające jego uwarunkowania geometryczne. W następnej części pracy przedstawiono rezultaty z przeprowadzonej analizy teoretycznej bazującej na obliczeniach numerycznych badanego procesu kształtowania. Ze względu na złożony charakter kształtowania symulacje numeryczne, wykonane w oparciu o metodę elementów skończonych (MES), prowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia (3D). Analizie poddano wpływ głównych parametrów procesu, na jakość wykonania wyrobów drążonych. Otrzymane rezultaty obliczeń pozwoliły na analizę: rozkładów odkształceń, zmiany grubości ścianek, wielkości owalizacji w odkuwkach obciskanych oraz parametrów siłowych. W kolejnym rozdziale pracy opisano badania doświadczalne procesu obciskania obrotowego. Weryfikacji opracowanych modeli MES obciskania wyrobów drążonych dokonano w walcarce laboratoryjnej LUW–2, którą wyposażono w trzy zestawy szczęk płaskich i parę rolek. W trakcie prób obciskano wałki drążone (w części centralnej) ze stali C45 i R35 oraz metali lekkich (stop tytanu Ti6Al4V i stop aluminium EN AW–6063). W ostatnim rozdziale pracy zaprezentowano możliwości praktycznego zastosowania obciskania obrotowego. Przedstawiono tu dwa przykłady wyrobów drążonych, stopniowanego wałka i sworznia. W oparciu o zdobyte doświadczenia zaprojektowano narzędzia oraz zweryfikowano przyjęte rozwiązania w symulacji numerycznej.

Abstract EN

In this book the issues concerning different technologies of hollowed products manufacturing are presented. In the issue of specialized literature, a review of methods for obtaining this type of components for major industries such as automotive, aerospace and engineering were analyzed. On the basis of wedge – rolls rolling process (WRR), a new scheme of the process was made. In the method WRR of forming products, one flat wedge and two rolls profile were used. In the new process the segment of wedge to replace flat jaw was proposed. This technology was called rotary compression. It has two distinctive positioning systems carried out in forging narrowing in its central area and at the end. For the processed scheme of rotary compression process, the dependencies of geometrical aspects were introduced. The next section, the results of theoretical analysis on the basis of numerical calculations of the test development forming process was introduced. Due to the complex nature of forming the numerical simulations based on finite element method (FEM) was carried out in terms of the spatial deformation (3D). The impacts of key process parameters on the quality of hollow products were analyzed. The results of calculation allowed analysis of strain distributions, changing wall thickness, size ovalisation in forging and force parameters. In the next chapter, the experimental studies description of rotary compression process was presented. Verification of FEM models compression hollow products in the mill laboratory LUW–2 were carried, which was equipped with three sets of flat jaws and a pair of flat rolls. Hollow shafts from C45 steel, R35 steel and light materials (Ti6Al4V titanium alloy and EN AW–6063 aluminum alloy) were compressed during the trials. In the last chapter of this book is devoted for the possibility of practical application to used rotary compression. Two examples of products, stepped hollow shaft and hollow pin were presented here. On the basis of experience the tools were designed and these solutions were verified in the numerical simulations.

Keywords PL

wyroby drążone

obciskanie obrotowe

modelowanie numeryczne

Keywords EN

hollow products

rotary crimping

numerical modeling

Statistics