Přejít k obsahu


Modelling a Process chain of die Forging Process

Citace:
MAŠEK, B., PILEČEK, V., VANČURA, F., JIRKOVÁ, H. Modelling a Process chain of die Forging Process. In XXXIII. Verformungskundliches Kolloquium. Leoben: Lehrstuhl für Umformtechnik, Leoben, 2014. s. 72-76. ISBN: 978-3-902078-19-3
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Modelling a Process chain of die Forging Process
Rok vydání: 2014
Místo konání: Leoben
Název zdroje: Lehrstuhl für Umformtechnik, Leoben
Autoři: Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek , Ing. Vít Pileček , Ing. Filip Vančura , Dr. Ing. Hana Jirková
Abstrakt CZ: Materiálově-technologické modelování představuje prostředek, který umožňuje provádět efektivní návrhy a následné optimalizace reálných procesů tváření. Jedná se o zpracování malého objemu materiálu pomocí termomechanického simulátoru při podmínkách odpovídajících reálnému procesu tváření, v tomto případě zápustkovému kování. Výsledky modelování umožňují posoudit jak vliv změn navržených parametrů stávajících technologií na proces a výsledný produkt tak i poskytnout představu o vlastnostech a struktuře konečného produktu při zavádění nových technologií. Článek představuje vývoj vysoce komplexního materiálově-technologického modelu reálného výkovku z oceli 42CrMoS4 vyrobeného technologií zápustkového kování. Data nezbytná pro tvorbu tohoto modelu byla změřena v provozu kovárny. Jednalo se o časový průběh teplot a deformací. Technicky neměřitelná data, jako např. intenzita deformace v konkrétních bodech výkovku, byla pořízena FEM simulací. Z těchto údajů byl sestaven materiálově-technologický model celého procesu, včetně ohřevu a ochlazování. Materiálově-technologické modelování bylo provedeno s pomocí termomechanického simulátoru. Porovnáním výsledků modelového zpracování a reálného procesu byla ověřena strukturní shoda jak fázová, tak i morfologická. Struktura byla tvořena feriticko-bainitickou směsí. Odchylka tvrdostí HV10 modelu a reálného výkovku činila pouhé 2%.
Abstrakt EN: Material-technological modelling is a tool for effective designing and optimization of real-world forming processes. It involves processing a small volume of material in a thermomechanical simulator under conditions corresponding to those of the real-world process: in this case this was die forging. By means of modelling, the effects of changed parameters on existing processes and products can be explored. In addition, modelling can offer insight into the properties and microstructure of an intended final product during development of new technologies. The present paper introduces the development of a highly complex material-technological model of a real-world part from 42CrMoS4 manufactured by die forging. The data required for developing this model were measured during production in a forging plant. These data sets comprised temperature and strain values with respect to time. Characteristics which are not technically measurable, such as strains at particular points of the forging, were determined with the aid of FEM simulation. Building on these data, the material-technological model of the entire process was developed, including the heating and cooling stages. Material-technological modelling was carried out in a thermomechanical simulator. Upon comparing the outcomes of the process modelling and the real-world schedule, the final microstructures, including their phase and morphological characteristics, were found to match. The microstructure consisted of ferrite-bainite mixture. The discrepancy between HV10 hardness levels of the specimen and the actual forged part was a mere 4 %.
Klíčová slova

Zpět

Patička