HUTNICTWO, GÓRNICTWO ›
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE ›
2011-10 |
| |
|
|
Analiza numeryczna walcowania gwintu śruby M 20×2,5 metodą styczną narzędziami rolkowymi
|
|
Piotr żołniK  zbignieW PAter
|
W artykule zaprezentowano wyniki obliczeń numerycznych walcowania gwintu śruby wykona nej ze stali gatunku C45 metodą styczną,
z wykorzystaniem narzędzi w kształcie rolek. Szczegółowo przedstawiono analizę naprężeń, odkształceń, temperatury, sił kształtowania,
progresję kształtu śruby, jak również parametry geometryczne narzędzi kształtują cych. Obliczenia numeryczne przeprowadzono
metodą elementów skończonych (MES).
The paper presents results of a numerical analysis of tangential rolling of an M20 × 2.5 screw thread performed on a C45 steel
workpiece with using tools in the shape of rolls. Stress, strain, temperature, force distribution, shape progression of screw, and also
geometric parame ters of shaping tools are presented in this paper in details. Numerical calculations have been made with finite element
method (FEM).
Słowa kluczowe: walcowanie gwintu, MES, stal C45, narzędzia rolkowe
Key words: thread rolling, FEM, C45 steel, roller tools
2011 r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 875
rysunkiem narzędzie w kształcie rolki ma cztery
strefy. Wejściową, w której wykonano szereg nacięć
poprzecznych, w celu wyeliminowania poślizgu
między narzędziem a obrabianym materiałem.
Kalibrowania, której zadaniem jest nadanie ostatecznego
kształtu gwintu. Wyjściową, gdzie walcowana
śruba zaczyna tracić styk z dwoma narzędziami.
Od bioru, służąc do wyjęcia gotowej śruby
z przestrzeni roboczej walców. W narzędziach rolkowych
do walcowania gwintu metodą styczną długości
liniowe poszczegól nych stref są ograniczone
średnicą narzędzia, co wiąże się z dość złożonym
procesem projektowa nia segmentu narzędziowego.
W przedstawionym modelu MES prędkość obrotową
rolki przyjęto równą 0,344 obr/min. W trakcie
trwania całego procesu kształtowania obie rolki
wykonują tylko jeden obrót w tym samym kierunku.
Śruba po znalezieniu się w strefie odbioru jest
w pełni ukształtowana. Przy odpowiedniej konstrukcji
zespołu narzędzioweg[...]
|
|
|
|
Analiza własności cieplnych kręgu stalowej taśmy
|
|
|
rAfAł WyCzÓłKoWsKi łuKAsz PieChoWiCz
|
W artykule przedstawiono metodykę obliczania efektywnej przewodności cieplnej kręgu stalowej taśmy, traktowanego jako wsad porowaty.
Z uwagi na swoją strukturę krąg taśmy charakteryzuje się anizotropią własności, przez co jego własności cieplne w kierunku
osiowym i promieniowym znacznie od siebie odbiegają. Osiowa przewodność cieplna λz jest niemal równa przewodności cieplnej
taśmy i zależy jedynie od porowatości kręgu. Promieniowa przewodność cieplna λr zależy od składu atmosfery pieca, grubości taśmy,
porowatości zwoju oraz od siły, z jaką został on nawinięty. Wartość tego współczynnika w zależności od wymienionych parametrów
wynosi od 15 do 80 % przewodności cieplnej taśmy. Dokładna wiedza na temat kształtowania się wartości współczynników λz i λr
zwoju jest niezbędna do prawidłowego modelowania procesów nagrzewania i chłodzenia podczas obróbki cieplnej.
The article presents a methodology of computation of the thermal conductivity of a steel strip coil, being regarded as a porous charge.
Considering its structure, a coil of strip is characterized by anisotropy of its properties, because of which its thermal properties in the
axial and radial directions considerably deviate from one another. The axial thermal conductivity, λz, in nearly equal to the thermal
conductivity of the strip, while depending only on the porosity of the coil. The radial thermal conductivity, λr, on the other hand,
depends on furnace atmosphere composition, strip thickness, coil porosity and the force with which the coil has been wound. The
value of the radial thermal conductivity ranges from 15 to 80 % of the strip thermal conductivity, depending on the above-mentioned
parameters. A detailed knowledge on developing of the values of the coefficients λz andlr for a coil is necessary for the proper modelling
of heating and cooling processes during heat treatment.
Słowa kluczowe: obróbka cieplna, kręgi blachy, piece kołpakowe, modelowa[...]
|
|
|
|
Badania plastyczności i struktury po odkształceniu na gorąco stali wysokowęglowej bainitycznej
|
|
|
ADAM PłAChtA DAriusz KuC DAriusz WoŹniAK
|
W artykule przedstawiono badania plastometryczne nowego gatunku stali wysokowęglowej bainitycznej. Badania przeprowadzono
na plastomerze skrętnym w zakresie temperatur od 700 °C do 1100 °C z prędkością odkształcenia 0,1, 1 i 10 s-1. Na podstawie otrzymanych
wyników wyznaczono krzywe płynięcia w układzie naprężenie uplastyczniające σ - odkształcenie rzeczywiste e. Analizie
poddano punkty charakterystyczne dla krzywej płynięcia: maksymalna wartość naprężenia uplastyczniającego, odpowiadająca jej
wartość odkształcenia oraz wartość odkształcenia granicznego. Wyznaczono energię aktywacji odkształcenia plastycznego. Badania
zmian mikrostruktury stali po próbie skręcania na gorąco wykonano przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej. Wykazano nadplastyczne
płynięcie stali dla temperatury odkształcenia od 900 °C do 1100 °C w całym zakresie zmienności parametrów odkształcenia.
The paper contains results of investigation of high carbon bainitic steel. Investigation was carried out using torsion plastometer in
temperature range from 700 °C to 1100 °C with a strain rate 0.1, 1 and 10 s-1. The analysis of obtained flow curves in the flow stress
- true strain system was carried out. Characteristic points: peak stress (spp), strain (ep), limit deformation value (ef) of obtainted
curves were analised. The activation energy of plastic deformation was determined. Structural examination after torsion plastometric
test was carried out using light microscopy. The superplasticity flow of steel for deformation from 900 °C to 1100 °C in whole range
of strain rate parameters was found to occur.
Słowa kluczowe: badania plastometryczne, stal wysokowęglowa bainityczna, energia aktywacji, struktura, rekrystalizacja
Key word: plastometric investigation, high carbon bainitic steel, activation energy, structure, recrystallization
S. 892 HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 10
1. Wprowadzenie. Badany gatunek stali wysokowęglowej
bainitycznej o zawartości węgla około
0,8 % i[...]
|
|
|
|
KRONIKA
|
|
XIX Międzynarodowa Konferencja Naukowo - Techniczna
"Produkcja i Zarządzanie w Przemyśle"
W dniach 30 czerwca ÷ 2 lipca 2011 odbyła się w Zakopanem
XIX Międzynarodowa Konferencja Naukowo-
-Techniczna "Produkcja i zarządzanie w przemyśle".
Głównymi jej organizatorami były Katedra Ekstrakcji
i Recyrkulacji Metali oraz Katedra Zarządzania Produkcją
i Logistyki Politechniki Częstochowskiej przy współudziale
Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu
Hutniczego - Koła przy Politechnice Częstochowskiej.
Patronat nad konferencją objęła JM Rektor Politechniki
Częstochowskiej, prof. dr hab. Maria Nowicka-Skowron.
Na konferencji zaprezentowano poglądy naukowców
i praktyków w ramach dwóch sekcji tematycznych: inży2011
r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 911
Międzynarodowe Targi Górnictwa, Przemysłu Energetycznego i Hutniczego
"Katowice 2011"
(Katowice, 6÷9 września 2011 r.)
W dniach 6÷9 września 2011 roku w katowickim
"Spodku" odbyły się Międzynarodowe Targi Górnictwa,
Przemysłu Energetycznego i Hutniczego. Targi te stanowią
kontynuację dawnego SIMMEXU. Organizowane
w stolicy Górnego Śląska już od ponad dwudziestu pięciu
lat, stały się jego rozpoznawalną wizytówką na arenie
międzynarodowej i doskonale wpisują się w przemysłowy
charakter naszego regionu. Oprócz "zlotu branż
ciężkich" w Düsseldorfie, jest to największa impreza
targowa tego typu w Europie. Jej głównym organizatorem
jest Polska Technika Górnicza SA, którą tworzą kluczowi
producenci maszyn i urządzeń górniczych, przy
współudziale Regionalnej Izby Gospodarczej w Katowicach,
Górniczej Izby Przemysłowo-Handlowej oraz Wydawnictwa
Górniczego. W uroczystym otwarciu targów
uczestniczyli przedstawiciele Kancelarii Prezydenta RP,
Rządu, Korpusu Dyplomatycznego, delegacji i misji zagranicznych
oraz władze administracyjno-samorządowe
województwa i miasta Katowic. Ponadto udział wzięli
również posłowie i eurodeputowani, zwłaszcza legitymujący
się inżynierskim rodowodem. Katowic[...]
|
|
|
|
Mikrostruktura i tekstura w blachach z nierdzewnej stali austenityczno-ferrytycznej UR52N+
|
|
|
JAnusz ryŚ
|
Prezentowane wyniki stanowią część opracowania, obejmującego zagadnienia odkształcenia plastycznego dwufazowych stali austenityczno-
ferrytycznych i odnoszą się do walcowanych blach z nierdzewnej stali UR52N+ typu super-duplex. Przeprowadzone
badania obejmowały analizę mikrostruktur ferrytu i austenitu oraz tekstur obu faz po wstępnej obróbce cieplno-plastycznej i podczas
dalszego walcowania na zimno w szerokim zakresie deformacji. W trakcie przeróbki plastycznej na gorąco i na zimno w blachach
ze stali typu duplex następuje rozwój pasmowej struktury dwufazowej, która stwarza odmienne warunki dla procesu odkształcenia
plastycznego w porównaniu do stali jednofazowych. Specyficzna morfologia ferrytu i austenitu wywiera istotny wpływ na przebieg
tworzenia się tekstur i rozwój mikrostruktury w pasmach obu składowych faz, a w konsekwencji na własności materiału.
The presented examination is a part of project which concerns a deformation behavior of two-phase ferritic-austenitic steels and
refers to the hot- and cold-rolled sheets of super-duplex stainless steel UR52N+. The investigations included the analysis of fer--
rite and austenite microstructures and textures after thermo-mechanical treatment and upon further cold-rolling conducted within
a wide deformation range. Two-phase banded structure, which develops in sheets of duplex steels in the course of plastic working,
creates different conditions for the process of plastic deformation as compared to one-phase steels. A specific morphology of the
ferrite-austenite structure exerts a significant influence on texture formation and microstructure development within the bands of both
component phases, affecting in consequence properties of a processed material.
Słowa kluczowe: Stal nierdzewna typu super-duplex, struktura austenityczno-ferrytyczna, pasmowa morfologia dwufazowa, mikrostruktura
ferrytu i austenitu, tekstury walcowania
Key words: Super-duplex stainless steel, ferritic-austenitic stru[...]
|
|
|
|
Opracowanie technologii procesu tłoczenia wanny typu 1600 z wykorzystaniem systemu eta/Dynaform 5.8
|
|
|
MArCin hoJny DAWiD WoŹniAK
|
W artykule zaprezentowano przykładowe wyniki symulacji komputerowych wspomagających uruchomienie produkcji nowego asortymentu
wanien serii 1600. Projekt oraz weryfikację narzędzi do tłoczenia przeprowadzono z wykorzystaniem metody elementów
skończonych. Trudności napotkane podczas symulacji procesu tłoczenia to występowanie zarówno zjawiska pofałdowania, jak też
i pękania wytłoczki. Efektem końcowym było zastosowanie efektywnego progu ciągowego w modelu MES, gdzie na podstawie
symulacji komputerowych zaproponowano wstępne położenie progów ciągowych, co pozwoliło na wyeliminowanie niepożądanych
efektów pękania i pofałdowania w końcowym wyrobie.
The paper presents example results of finite element analysis leading to starting up of a new bathtubs range production (1600 series).
The design and verification of die for the stamping was performed using FEM. The difficulty encountered in the stamping process is
the occurrence of both fracture and wrinkling. At the end the equivalent drawbead model was applied into finite elements model. An
proposed drawbead distribution was determined, according to the finite element analysis, to avoid the formation of both fracture and
wrinkles.
Słowa kluczowe: efektywny próg ciągowy, głębokie tłoczenie, wanna, siła hamowania
Key words: equivalent drawbead, deep drawing, bathtub, restraining force
2011 r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 871
bu blacha musi przejść złożony proces oczyszczania.
Najpierw jej powierzchnia musi zostać odtłuszczona
za pomocą chemicznych środków czyszczących: organicznego
rozpuszczalnika, który odtłuszcza większość
powierzchni blachy, oraz zasadowego roztworu.
Dopiero tak przygotowany materiał wsadowy może
być poddany dalej procesowi tłoczenia, w trakcie którego
nadawany jest mu kształt pod wpływe[...]
|
|
|
|
Some implications of the use of alternative fuels in the blast furnace
|
|
|
PAvlinA PustĚJovsKÁ siMonA JursovÁ
|
Paper deals with the analytical blast furnace process evaluation system. The submodels of prediction of the minimum coke consumption.
The prediction methodology for the permeability limit is based on calculation of gas-dynamically minimum consumption of coke.
Decreasing consumption of metallurgical coke demands a better quality of coke employed for the purpose.
Artykuł dotyczy analitycznego systemu oceny pracy wielkiego pieca. Przedstawiono submodele przewidywania minimalnego zużycia
koksu. Metodologię prognozowania limitu przewiewności oparto na gazodynamicznych obliczeniach minimum zużycia koksu. Zmniejszenie
zużycia koksu metalurgicznego wymaga jego lepszej jakości.
Keywords: blast furnace, iron ores, charge permeability, coke consumption
Słowa kluczowe: wielki piec, ruda żelaza, przewiewność wsadu, zużycie koksu
S. 900 HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 10
1. Introduction. Reduction of iron ores is one of
the most important basic metallurgical processes [1].
Presently a substantial accent is laid upon the changes
in the raw material and energy supply with the objective
to attain optimum blast furnace burden, and
minimal fuel/energy rates.
Coal in the form of coke plays the dominant role
in the blast furnace process. As such, coke production,
coal charge composition, and coke properties are
subject of continuous study and research. The coke-
-making process development goes beyond its traditional
limits, as regards emission decrease or new
coking equipment. The evaluation o[...]
|
|
|
|
Wpływ przeróbki plastycznej na zimno w procesie wytwarzania supercienkich taśm ze stali X6Cr17 na ich właściwości mechaniczne i strukturę
|
|
|
Krzysztof rADWAŃsKi Jerzy WieDerMAnn AnDrzeJ ADAMieC JArosłAW gAzDoWiCz
|
W artykule przedstawiono wpływ przeróbki plastycznej na zimno w procesie wytwarzania supercienkich taśm ze stali X6Cr17
w warunkach przemysłowych Przeróbki Plastycznej na Zimno - Baildon Sp. z o. o. na ich właściwości mechaniczne i strukturę. Supercienkie
taśmy ze stali odpornych na korozję o grubościach ≤ 0,1mm stosowane są m. in. na wkładki do taśm z tworzyw sztucznych
stosowanych do oznakowania podziemnej infrastruktury przesyłowej. Właściwości mechaniczne taśm ze stali X6Cr17 wyznaczono
w statycznej próbie rozciągania. Badania struktury taśm wykonano za pomocą mikroskopu świetlnego oraz elektronowego mikroskopu
skaningowego z wykorzystaniem metody EBSD. Wzrost odkształcenia taśm istotnie wpływa na wzrost granicy plastyczności
i wytrzymałości na rozciąganie. Granica plastyczności supercienkiej taśmy w stanie utwardzonym jest ponad trzykrotnie wyższa
w porównaniu do taśmy w stanie wyżarzonym przed odkształcaniem. Równolegle ze wzrostem odkształcenia następują zmiany
w strukturze prowadzące do przekształcania się granic wąskokątowych w granice szerokokątowe.
The impact of cold plastic deformation in manufacturing processes of superthin strips made of X6Cr17 steel in industrial conditions
of Przeróbka Plastyczna na Zimno - Baildon Sp. z o.o. on its mechanical properties and structure has been described in the paper.
Super thin ≤ 0.1mm thick strips made of stainless steels are used, among other applications, as insert to tapes of plastic materials applied
for marking the underground transmission infrastructure. Mechanical properties of the strips made of X6Cr17 were determined
using the static tensile test. Structure research was performed using both the light microscope and the scanning electron microscope
equipped with EBSD detector. The increase of strain of sheets influences strongly the growth of yield strength and tensile strength.
The yield strength of the super thin sheet in hardened state is over three times higher than i[...]
|
|
|
|
WŚRÓD KSIĄŻEK
|
|
Złota Księga Nauk Technicznych 2011 (Pikoń K., Sokołowska A., Pikoń K., wyd. Helion przy
współpracy z Polskim Instytutem Biograficznym i Polskim Towarzystwem Biograficznym, Gliwice
2011, ISBN 978-83-930922-2-2, s. 500).Złota Księga Nauk Technicznych jest prezentacją
naukowej elity Polski, w dziedzinie nauk technicznych
i pokrewnych. Znalazły się w niej i[...]
|
|
|
|
Zastosowanie matematycznej optymalizacji do cięcia kręgów taśm na wymiary handlowe i jego implementacja w arkuszu kalkulacyjnym
|
|
|
henryK KAsPrzyK Krzysztof Koenig
|
W artykule przedstawiono przykład zastosowania zagadnienia optymalizacji matematycznej, w technologii walcowniczej rozkroju
kręgów taśm na wymiary handlowe, którego celem jest minimalizacja powstającego odpadu. Sformułowano model matematyczny
procesu oraz przedstawiono sposób rozwiązania zagadnienia optymalizacji z wykorzystaniem algorytmu zawartego w module Solver
arkusza kalkulacyjnego Excel. Praktyka produkcyjna potwierdza przydatność przedstawionego rozwiązania. Istotnie skraca czas
poszukiwania optymalnego rozwiązania minimalizującego odpad poprodukcyjny, co ma szczególne znaczenie w przypadku konieczności
zmiany parametrów procesu.
The paper presents example for use of a mathematical optimization problem in the mill technology of cutting circles strip on the trade
dimensions, which aim is the waste minimalization. It has been formulated a mathematical model of the process and it has been shown
the solution of the optimization problem using the algorithm contained in a Solver module of the Excel spreadsheet. The production
practice confirms the suitability of submitted solutions. Significantly shortens the time of searching the optimal solution. It is especially
important in case of necessity to change the process parameters.
Słowa kluczowe: optymalizacja procesu rozkroju, programowanie liniowe
Key words: optimization of cutting stock process,[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
