Studium procesu spęczania ze strefą odkształcania o zmiennym położeniu

• AutorGrzegorz Winiarski
• Rok2025
• ISBN978-83-7947-659-6
• Strony183
• Oprawamiękka
• Językpolski
• FormatB5

W pracy przedstawiono wyniki badań teoretycznych i doświadczalnych dotyczących nowego procesu kształtowania wyrobów stopniowanych metodą spęczania ze strefą odkształcenia o zmiennym położeniu. Dokonano analizy stanu zagadnienia obejmującej przegląd metod wytwarzania odkuwek stopniowanych. Zaliczono do nich różne technologie realizowane z wykorzystaniem specjalistycznych lub uniwersalnych maszyn kuźniczych, w których jako wsad stosuje się odcinki prętów lub rur. Na podstawie wniosków wyciągniętych z przeglądu literatury opracowano nową metodę plastycznego kształtowania, która umożliwia wytwarzanie wyrobów pełnych i drążonych o zróżnicowanym przekroju poprzecznym na długości. Proces polega na spęczaniu, w trakcie którego strefa odkształcenia materiału zmienia swoje położenie dzięki odpowiedniej kinematyce narzędzi. Technologia realizowana jest z wykorzystaniem uniwersalnej prasy kuźniczej, w której montowany jest specjalistyczny przyrząd. Badania procesu rozpoczęto od analizy teoretycznej w oparciu o obliczenia wykonane metodą elementów skończonych. Na potrzeby budowy modelu numerycznego analizowanej metody wykonano badania wstępne, w których określono krzywą płynięcia materiału odkształcanego, wyznaczono warunki tarcia pomiędzy tym materiałem a narzędziami oraz przeanalizowano zjawisko wyboczenia wsadu w postaci odcinka pręta oraz rury, do jakiego może dojść w początkowej fazie spęczania ze strefą odkształcenia o zmiennym położeniu. Uzyskane wyniki obliczeń numerycznych dały podstawę do wykonania analizy teoretycznej procesu, którą ukierunkowano na określenie wpływu wybranych parametrów technologicznych na przebieg procesu i jakość wyrobu. Na jej podstawie zaprojektowano i wykonano specjalistyczny przyrząd, dzięki któremu zrealizowano badania doświadczalne technologii. Wybrane podzespoły oprzyrządowania napędzane są za pomocą suwaka uniwersalnej prasy kuźniczej, podczas gdy pozostałe przemieszczają się wskutek sił generowanych przez siłowniki hydrauliczne, w które wyposażony jest przyrząd. Przeprowadzone badania doświadczalne, podobnie jak wspomniane obliczenia numeryczne, wykazały słuszność przyjętej koncepcji kształtowania odkuwek stopniowanych pełnych i drążonych. Możliwości aplikacyjne opracowanej technologii, poza elementarnymi odkuwkami, zostały przedstawione na przykładzie złożonych geometrycznie wyrobów, które wymagają formowania plastycznego rozłożonego na kilka etapów. Zrealizowane prace zostały podsumowane stosownymi wnioskami.