Analiza tłoczenia stopu aluminium 7075 w podwyższonych temperaturach DOI:10.15199/24.2018.9.4
Wprowadzenie. W dobie zawrotnego rozwoju przemysłowego
zmierzającego do czwartej już rewolucji industrialnej,
zwanej "Przemysłem 4.0", branża motoryzacyjna
stoi przed wieloma wyzwaniami związanymi z poprawą
jakości, wydajności i bezpieczeństwa swoich produktów.
Czołowi producenci komponentów samochodowych chcąc
utrzymać pozycję lidera w wyścigu technologicznym,
muszą sprostać wyzwaniom jakie����������� generuje po����stęp �������cywili-
zacyjny i restrykcjom związanymi z jego skutkami (Rozporządzenia
Europejskie związane z ochroną środowiska
(WE) nr 715/2017). Wśród wielu kierunków rozwoju
branży automotive i inwestycji można wyróżnić kilka,
związanych z: produkcją, jej zarządzaniem, planowaniem
i konstruowaniem. Podniesienie sprawności, niezawodności
i opłacalności produkcji komponentów samochodowych
następuje m.in. poprzez automatyzację procesów,
dzięki zwiększeniu gęstości robotyzacji w procesach wytwarzania.
Innowacjami w obszarze konstruowania są pojazdy
elektryczne i hybrydowe, jednak ze względu na dużą
obfitość taniej ropy naftowej, obecność ukierunkowanego
parku przemysłowego producentów i zdolności przemysłu
do zaspokajania ciągle rosnącego popytu na pojazdy, silniki
spalinowe pozostają obiektem wielu badań i inwestycji
i zdaje się że w perspektywie kilkunastu lat, to się nie
zmieni. Rozwój związany z konstruowaniem i eksploatacją
silników spalinowych koncentruje się obecnie na maksymalnym
zmniejszeniu ich energochłonności oraz wokół
zminimalizowania poziomu emisji zanieczyszczeń jakie są
z nich wydzielane. Poprawę tych parametrów samochodu
można uzyskać nie tylko poprzez zmiany konstrukcyjne silników,
ale również poprzez odchudzenie masy pojazdu, zastępując
dotychczasowe, stalowe elementy, stopami metali
lekkich. Jednocześnie ważnym a[...]
Kształtowanie elementu typu U-shape ze stopu aluminium 7075 DOI:10.15199/24.2017.8.12
Wstęp. Znaczna część przedmiotów codziennego
użytku wytwarzana jest z blach walcowanych o grubości
0,5-4,0 mm w procesach obróbki bezubytkowej. Jedną
z najczęściej wykorzystywanych technik produkcyjnych
jest w tej grupie tłoczenie. Znajduje ono szerokie zastoso
wanie w przemyśle samochodowym, co jest spowodowane
naturalnym wyparciem konstrukcji ramowych pojazdów
samochodowych przez nadwozia samonośne w drugiej po
łowie 20 wieku. Wymuszany regulacjami prawnymi, obec
nie panujący trend zmniejszania emisji dwutlenku węgla do
atmosfery zmusza producentów pojazdów do ciągłego do
skonalenia rozwiązań konstrukcyjnych - głównie redukcji
masy pojazdu przy jednoczesnym zachowaniu parametrów
wytrzymałościowych.
Zastosowanie lekkich, zaawansowanych materiałów
konstrukcyjnych w branży motoryzacyjnej pozwala znacz
nie zredukować masę pojazdów. Stopy aluminium są w
tym zakresie najbardziej obiecującym materiałem, gdyż
aluminium (2,7 g/cm3) jest trzykrotnie lżejsze od stali
(7,86 g/cm3). Stopy aluminium serii 7000 są wysokowy
trzymałymi, obrabianymi cieplnie stopami, umacniany
mi wydzieleniowo przez kombinację cynku i magnezu
(Zn 4-6 %, Mg 1-3 %) oraz ewentualnie miedzi. Jest to
duża grupa stopów obrabianych cieplnie, spośród których
na szczególną uwagę zasługuje stop 7075 i jego pochodne,
odznaczające się wysoką wytrzymałością.
Istotną przeszkodą w szerszym zastosowaniu takich
blach jest mocno ograniczona możliwość kształtowania na
zimno lub gorąco w stanie dostawy T6. Po wytopie kęsisk
i redukcji ich grubości przez walcowanie odkształcony ma
teriał, zarówno w postaci taśmy jak i wykrojki, zaczyna się
samoistnie umacniać. Znane są rozwiązania przeciwdziała
jące temu problemowi.
W patencie [1] opisano metodę polegającą na starzeniu
materiału wyjściowego do stanu T7 lub T8, następnie mate
riał tłoczy się w dwóch operacjach. Pierwsza o[...]