Analiza metod kształtowania plastycznego wałka ze stopu Ti-6Al-4V
Artykuł w czasopiśmie
| Status: | |
| Warianty tytułu: |
Analysis of forming method of a shaft from alloy Ti-6Al-4V
|
| Autorzy: | Gontarz Andrzej, Pater Zbigniew, Tofil Arkadiusz |
| Rok wydania: | 2009 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | polski |
| Numer czasopisma: | 5 |
| Wolumen/Tom: | 30 |
| Strony: | 400 - 403 |
| Bazy: | BazTech |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | NIE |
| Abstrakty: | polski | angielski |
| W opracowaniu przedstawiono analizę teoretyczną procesów kształtowania plastycznego wałka napędzającego ze stopu tytanu Ti-6Al-4V. Badaniom poddano typową technologię kucia na młocie oraz nowoczesną metodę walcowania poprzeczno-klinowego. Zaprojektowane procesy kształtowania zweryfikowano teoretycznie, stosując symulacje numeryczne za pomocą metody elementów skończonych przy założeniu przestrzennego stanu odkształcenia. W analizie uwzględniono szereg czynników, m.in.: kinematykę płynięcia materiału, rozkład intensywności odkształcenia, rozkład temperatury, rozkład naprężeń średnich, energię uderzenia młota i siły walcowania. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowanie obu technologii pozwala uzyskać wyrób o założonej jakości. Porównanie zużycia materiału przy zastosowaniu analizowanych technologii z obecnie stosowaną technologią wykonania wałka w całości metodą obróbki skrawaniem wykazało, że można uzyskać nawet ponad dwukrotne oszczędności materiału. Stwierdzono, że w celu dodatkowego obniżenia kosztów wytwarzania analizowanego wałka celowe jest rozwijanie badań na stosowaniem metod kształtowania wsadów drążonych. | |
| This paper presents theoretical analysis of metal forming processes of driv-ing shaft from titanium alloy Ti-6Al-4V. A typical technology of forging on a hammer and modern cross-wedge rolling method (CWR) were analyzed. The designed forming processes were theoretically verified by means of nu-merical simulations based on finite element method at the assumption of 3D state of strain. In the analysis numerous factors were considered: metal flow kinematics, effective strain distribution, temperature distribution, mean stress distribution, energy of hammer blow and rolling force. On the basis of the obtained results it was stated that application of both methods allowed for obtaining products of assumed quality. Comparison of material consumption in analyzed technologies with used at present technology of shaft manufac-turing by means of machining showed that it was possible to obtain consid-erable material saving (even two times). It was also stated that in order to lower further costs of the analyzed shaft manufacturing, it is necessary to develop research on the application of forming methods of hollowed shafts. |
