The theoretical and experimental research of Rolling-extrusion process

Bartnicki, Jarosław

The theoretical and experimental research of Rolling-extrusion process

Type

Book

Subtype

Monograph

Authors/Creators

Bartnicki, Jarosław

Ministerial publisher

Politechnika Lubelska

ISBN

978-83-7497-077-8

Date

2009

Abstract PL

Jedną z nowych technologii kształtowania stopniowanych wyrobów pełnych i drążonych, obok walcowania poprzeczno-klinowego, jest przepychanie obrotowe. W procesie tym materiał jest kształtowany za pośrednictwem trzech obracających się narzędzi rolkowych. Wsad wprowadzany jest do przestrzeni roboczej pomiędzy rolkami za pomocą popychacza wykonującego równocześnie ruch postępowy i obrotowy. W przedstawionych w pracy badaniach numerycznych określono wpływ kształtu narzędzi oraz podstawowych parametrów kinematycznych procesu na jego przebieg. W obliczeniach stosowano komercyjny pakiet oprogramowania MSC.SuperForm 2005 oraz Deform – 3D oparty na metodzie elementów skończonych. Na podstawie przeprowadzonych badań numerycznych stwierdzono, że stabilność procesu przepychania obrotowego jest uzależniona od doboru właściwego kształtu i prędkości obrotowej rolek profilowych oraz ustawienia prędkości liniowej popychacza wprowadzającego materiał do przestrzeni roboczej pomiędzy rolkami. Wyniki badań numerycznych stały się podstawą do opracowania założeń agregatu do przepychania obrotowego. Na podstawie obliczeń numerycznych przebiegu procesu przepychania obrotowego oraz analiz wytrzymałościowych z zakresu sztywności konstrukcji zaprojektowano i wykonano prototypowy agregat do przepychania obrotowego nazwany PO-1. Maszyna ta umożliwiła przeprowadzenie badań doświadczalnych o charakterze weryfikacyjnym w stosunku do wcześniejszego etapu symulacji numerycznych kształtowania wyrobów pełnych i drążonych. Uwzględnienie płynących z tych badań wniosków pozwoliło na zaprojektowanie procesu technologicznego procesu przepychania obrotowego stopniowanego wałka drążonego, co przedstawiono w przedostatnim rozdziale pracy. Pomyślne rezultaty prób doświadczalnych pozwoliły sprawdzić w praktyce wnioski płynące z opisanych we wcześniejszych rozdziałach prac. Innym efektem prowadzonych analiz było ustalenie dalszego kierunku rozwoju technologii przepychania obrotowego, do czego konieczna będzie dalsza modernizacja agregatu.

Abstract EN

One of the newest technologies of forming of stepped full and hollowed products, apart from cross-wedge rolling, is rolling extrusion . In this process material is formed by means of three rotating tools rolls. Billet is put into workspace between rolls by means of a pusher, which moves in translational motion and rotates at the same time. Influence of tools shape and basic kinematics parameters of the process on its course is presented in numerical research discussed in this work. Commercial softwares MSC.SuperForm 2005 and Deform 3D, based on finite element method, were used in calculations. On the basis of conducted numerical research, it was stated that rolling extrusion process stability depends on choice of proper shape and rotary velocity of profiled rolls and on linear velocity of the pusher placing the material into workspace between rolls. Results of numerical research were the basis for working out assumptions of aggregate for rolling extrusion. Numerical calculations of rolling extrusion process course and strength analyses within the range of construction stiffness allowed for designing and manufacturing of a prototype aggregate for rolling extrusion, called PO-1. This machine allows to conduct experimental research of verifying character in comparison with the former stage of numerical simulations of full and hollowed products. Considering results of this research, it was possible to design technological process of rolling extrusion of stepped hollowed shaft, which was presented in the last chapter of the book. Satisfactory results of experimental tests allowed to check in practice conclusions drawn from works described in earlier chapters. Another effect of conducted analyses was determining further direction of rolling extrusion technology development, in which modernization of aggregate will be needed.

Keywords PL

przepychanie obrotowe

Keywords EN

rolling-extrusion process

Additional information

zawiera interaktywny spis treści
contains interactive contents

Statistics