Studium adaptacji konstrukcji urządzenia kuźniczego TR dla potrzeb metody N-TR. Study of design adaptation o f TR forgin g device for purposes of the N-TR method
Journal Title: Obróbka Plastyczna Metali - Year 2015, Vol 26, Issue 2
Abstract
Celem studium było sprawdzenie możliwości stworzenia na bazie klasycznego urządzenia kuźniczego TR, urządzenia umożliwiającego stosowanie złożonych schematów technologicznych kształtowania wykorbień wałów korbowych. Możliwość stosowania złożonych schematów kształtowania wykorbienia pozwoli optymalizować technologię kucia wałów korbowych pod kątem uzyskania dokładniejszego kształtu odkuwki, przy mniejszych naddatkach technologicznych, na co nie pozwala klasyczna metoda TR. Pokazano zasady działania klasycznego urządzenia kuźniczego TR, urządzenia kuźniczego N-TR według patentu chińskiego oraz klasycznego urządzenia RR i udoskonalonego urządzenia NRR. Opracowano założenia konstrukcyjne urządzenia kuźniczego N-TR36, będącego adaptacją klasycznego urządzenia TR36. Urządzenie N-TR36 współpracuje z niezależnym mechanizmem ruchu wyginaka będącym elementem prasy współpracującej z urządzeniem kuźniczym. W celu zbadania skutków wprowadzenia niezależnego mechanizmu ruchu wyginaka przeprowadzono symulację metodą elementów skończonych (MES) procesu kucia wału korbowego w programie QForm 3D v. 5.1. w klasycznym urządzeniu kuźniczym TR36 i nowym urządzeniu kuźniczym N-TR36. Symulacja MES procesu kucia w urządzeniu N-TR36 wykazała, że siła potrzebna do utrzymania wyginaka w nieruchomej pozycji jest dużo większa niż spodziewana, co prowadzi do konieczności stosowania odpowiednio mocniejszego napędu hydraulicznego wyginaka. W celu określenia skutków adaptacji klasycznego urządzenia TR36 do urządzenia N-TR36 przeprowadzono obliczenia MES głównych elementów obu urządzeń w programie ADINA. Obliczenia wykazały, że wprowadzone zmiany konstrukcyjne wpłynęły pozytywnie na sztywność i wytrzymałość urządzenia kuźniczego N-TR36. The goal of the study was to verify the possibility of creating a device based on the classical TR forging device enabling the utilization of complex technological schemes for forming cranks of crankshafts. The possibility of using complex crank forming schemes will make it possible to optimize shaft forging technology from the perspective of achieving a more accurate forging shape with lower technological allowances, which the classical TR method does not allow for. The operation of the classical TR forging device, N-TR device according to a Chinese patent, and classical RR device, as well as of an improved NRR device, was shown. The design assumptions of the N-TR36 device, an adaptation of the classical TR36 device, were developed. The N-TR36 device cooperates with an independent bending tool motion mechanism, which is a component of the press cooperating with the forging device. In order to study the effects of introducing the independent bending tool motion mechanism, FEM simulation of the crankshaft forging process was conducted using QForm 3D v. 5.1 software for the classical TR36 forging device and new N-TR36 forging device. FEM simulation of the forging process in the N-TR36 device showed that the force required for maintaining the bending tool in an immobile position is much larger than expected, which leads to the necessity of using a more powerful hydraulic drive of the bending tool. To determine the effects of adaption of the classical TR36 device to the N-TR36 device, FEM calculations of the primary components of both devices were conducted using ADINA software. Calculations showed that the introduced design changes had a positive impact on the rigidity and strength of the N-TR36 forging device.
Authors and Affiliations
Maria Gąsiorkiewicz, Wojciech Walczyk, Jarosław Lulkiewicz, Szymon Szkudelski
Keywords
Related Articles
- EP ID EP167353
- DOI -
- Views 65
- Downloads 0
Analiza przyczyn występowania nagłych uszkodzeń narzędzi kuźniczych. Analysis of the causes of rapid damage of forging tools.
Artykuł dotyczy analizy przyczyn występowania przedwczesnych uszkodzeń i awarii matryc i stempli we wczesnym etapie ich eksploatacji, w odróżnieniu od „typowego”, przewidywalnego i postępującego zużycia narzędzi i oprzyr...
Mikrostruktura i właściwości mechaniczne eutektycznego stopu Al-33%Cu po zastosowaniu odkształcania metodą KoBo. Microstructure and mechanical properties of Al-33%Cu eutectic alloy after KoBo deformation.
Przedmiotem badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych był eutektyczny stop Al-33%Cu poddany odkształcaniu metodą KoBo. Stop bezpośrednio po odlaniu został przetoczony do średnicy 49 mm, a następnie wyciskany metod...
Zmiany mikrostruktury i własności stopu aluminium 7075 po odkształceniu metodą KOBO i rozciąganiu. Changes of the microstructure and properties of 7075 aluminum alloy after deformation by the KOBO method and tension
Wysoko wytrzymały i trudnoodkształcalny stop aluminium 7075 w stanie T6 poddano wyciskaniu metodą KOBO w temperaturze 400°C i temperaturze pokojowej. Po wyjściu pręta z matrycy zastosowano 2 warianty chłodzenia, tj. w wo...
Analiza właściwości mechanicznych i dokładność wymiarów cienkościennych kształtowników zamkniętych wyciskanych ze stopu AW6082. Analysis of mechanical properties and dimensional accuracy of hollow thin-walled shapes extruded from AW6082 alloy
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości wyciskanych cienkościennych (grubość ścianki ok. 1,2 mm) kształtowników zamkniętych ze stopu AW6082 w stanie T5. Kształtowniki wyciskano metodą wyciskania zgrzewającego, za...
Wpływ nagniatania i temperatury azotowania jonowego na właściwości warstwy dyfuzyjnej stali 38HMJ
Praca przedstawia wyniki badań dotyczących oceny wpływu powierzchniowego odkształcenia plastycznego i obniżonej temperatury azotowania jonowego na właściwości warstwy wierzchniej stali do azotowania 38HMJ. Do powierzchni...