Modelowanie numeryczne procesu zużycia ściernego matryc do kucia na gorąco *

Modeling of wear rate in hot forming dies

Zbigniew Gronostajski, Sławomir Polak, Jakub Krawczyk | 26-05-2015

Mechanik nr 05/06/2015 - Obróbka plastyczna

STRESZCZENIE: Porównano rzeczywiste zużycie wkładek matrycowych, służących jako narzędzia do kucia na gorąco koła zębatego, z ich zużyciem wynikającym z analizy MES, w której posłużono się modelem zużycia ściernego Archarda. W celu określenia rzeczywistego zużycia wykorzystano laserowy skaner optyczny, którym zbadano stan powierzchni roboczej matryc po 4300 cyklach kucia.

SŁOWA KLUCZOWE: kucie, zużycie ścierne, modelowanie.

ABSTRACT: Actual wear rate occurring to the gear wheel hot forging die inserts as determined by experiment is compared with that resulting from mathematical modeling (FEM) to the Archard’s abrasive wear model. In order to determine real wear rate, working faces of the forging die inserts were inspected before and after 4300 forging cycles.

KEYWORDS: forging, abrasive wear, modeling.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

Lavtar L. et al. “Analysis of the main types of damage on a pair of industrial dies for hot forging car steering mechanisms”. Engineering Failure Analysis. Vol. 18, Iss. 4 (2011): pp. 1143÷1152. DOI:10.1016/j.engfailanal.2010.11.002.
Gronostajski Z., Hawryluk M., Kaszuba M., Polak S., Zwierzchowski M. ‚‚Analiza procesu kucia obudowy przegubów homokinetycznych’’. Raport wewnętrzny PWR, seria SPR 8. Wrocław 2008.
Kocańda A. „Określenie trwałości narzędzia w obróbce plastycznej metali”. W: Informatyka w technologii metali. Red. Piela A., Grosman F., Kusiak J., Pietrzyk M. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2003: s. 213÷256.
Gronostajski Z., Hawryluk M., Jaśkiewicz K., Niechajowicz A., Polak S., Walczak S., Woźniak A. “Application of physical and mathematical modelling to analysis of different forging processes of constant velocity joint body”. Computer Methods in Materials Sciences. Vol. 7, No. 2 (2007): pp. 231÷236.
Gronostajski Z., Hawryluk M., Kaszuba M., Zwierzchowski M. “Analysis of forging process of constant velocity joint body”. Steel Research International. Spec. ed. Vol. 1 (2008): pp. 547÷554.
Archard J.F. “Contact and rubbing of flat surfaces”. Journal of Applied Physics. Vol. 24 (1953): pp. 981÷988.
Altan T. “Cold and hot forging. Fundamentals and application”. Ohio: ASM International, 2005.