Graniczne krzywe tłoczności przy złożonych ścieżkach odkształcenia

This paper presents results of experimental studies of forming limit curves (FLC) for sheet forming under complex strain paths. The Nakazima-type formability tests have been performed for the as-received steel blank and for the blank pre-strained by13%. Prestraining leads to abrupt change of strain path in the blank deformation influencing the forming limit curve. The experimental FLC of the pre-strained blank has been compared with the FLC constructed by transformation of the as-received FLC. Quite a good agreement has been found out. The concept of strain-path independent FLCs in polar coordinates has been verified. Two types of the polar diagrams have been considered, the first one with the strain-path angle and effective plastic strain as the polar coordinates, and the second one originally proposed in this work in which the thickness strain has been used instead of the effective plastic strain as one of the polar coordinates. The second transformation based on our own concept has given a better agreement between the transformed FLCs, which allows us to propose this type of polar diagrams as a new strain-path in dependent criterion to predict sheet failure in forming processes.W niniejszej pracy przedstawiono doświadczalne badanie granicznych krzywych tłoczności (GKT) w kształtowaniu blach przy zmiennych ścieżkach odkształcenia. Program badań doświadczalnych przedstawionych w pracy obejmował próby tłoczności metodą Nakazimy dla wstępnie wyprężonej blachy rozciągniętej jednoosiowo o 13% oraz takiej samej blachy w stanie niewyprężonym. W wyniku wstępnego wyprężenia w testach otrzymywano silnie nieliniową ścieżkę odkształcenia mającą duży wpływ na GKT. GKT dla blachy wyprężonej porównano z GKT otrzymaną poprzez odpowiednią transformację GKT dla blachy niewyprężonej. Zauważono dość dobrą zgodność między porównywanymi krzywymi. W pracy przedstawiono i zweryfikowano nową koncepcję odkształceniowych GKT niezależnych od ścieżki odkształcenia. Rozpatrywano dwa rodzaje biegunowych wykresów GKT, w pierwszym przypadku jedna ze współrzędnych biegunowych było efektywne odkształcenie plastyczne, natomiast w drugim przypadku wykorzystano odkształcenie po grubości blachy zamiast efektywnego odkształcenia plastycznego. W drugim przypadku, stanowiacym oryginalna koncepcje zaproponowana w tej pracy, przetransformowane krzywe GKT dla różnych ścieżek odkształcenia wykazuja lepsza zgodność, co pozwoliło nam zaproponować ten rodzaj wykresu biegunowego jako nowe niezależne od ścieżki odkształcenia kryterium tłoczności blach

Analysis of the Forming Process of Energy-Absorbing Elements made from 7000 Series High-Strength Aluminum Alloy

The paper covers the research on the process of solutionizing of 7075 aluminum alloy in cold tools during the stamping of a high-strength structural element (B-pillar’s base). For technological reasons, in order to obtain high strength parameters of the 7075 alloy, it is necessary to carry out a solutionization process, which allows to obtain dispersion strengthening during ageing process. Properly performed heat treatment of the alloy increases the strength of the material to approx. 600 MPa. The combination of the process of solutionization with simultaneous shaping is aimed at improving and simplifying technological operations of aluminum alloy stamping, shortening the duration of the manufacturing process and reducing production costs. The manufactured lower part of the B-pillar will be used for the verification of the validity of the developed method. During the experiment, a series of stamping tests were carried out, in which the lubricants, pressure and position of the upper and lower blankholders were the variables. The obtained results allow to estimate the influence of the cooling conditions on the strength of the drawpieces obtained after the process of artificial ageing. In order to verify and analyse the results more quickly, a numerical simulation was carried out

The problem of sealing in R&D processes involving innovative large-size gear bearings

W artykule przedstawiono wyniki prac badawczych i rozwojowych dotyczących uszczelnienia wielkogabarytowego łożyska wieńcowego, realizowanych w ramach projektu Programu Operacyjnemu Innowacyjny Rozwój, Działanie 1.1.1. pt. ,,Prace B+R nad innowacyjnymi wielkogabarytowymi łożyskami wieńcowymi na bazie lekkich materiałów konstrukcyjnych”. Problem uszczelnień łożysk wieńcowych ściśle powiązany jest z problematyką zagwarantowania odpowiedniej żywotności łożyska. Uszczelnienia z jednej strony mają za zadanie utrzymanie smaru wewnątrz układu łożyska i zapobieganie jego wydostaniu się na zewnątrz – zanieczyszczaniu środowiska. Z drugiej strony zadaniem uszczelnienia jest zapobieganie przedostawaniu się błota i wody do środka łożyska, będącymi najczęściej przyczyną szybkiego uszkodzenia łożyska. W przypadku małych średnic istnieje wiele firm oferujących uszczelnienia, specjalizujących się w doborze kształtu, materiału uszczelnienia i wielkości siły docisku. Problem powstaje w przypadku wielkogabarytowych pierścieni uszczelniających, dla których brak wytycznych projektowania i doboru siły docisku wargi uszczelki do powierzchni uszczelnianej. W artykule przedstawiono wymagania stawiane wielkogabarytowemu łożysku i analizę wpływu uszczelnienia na pracę łożyska. Stwierdzono, że istotnym z punktu widzenia projektowania uszczelnienia, jest wyznaczenie prawidłowej siły przylegania do powierzchni uszczelniania. Odpowiedni dobór siły docisku uszczelki jest kompromisem pomiędzy stratami spowodowanymi oporem tarcia a skutecznością uszczelnienia. Dla wyznaczenia optymalnej wartości siły docisku uszczelnienia dla projektowanego wielkogabarytowego łożyska wieńcowego zaproponowano metodykę badań oraz opracowano specjalne stanowisko badawcze.This article presents the results of research and development work concerning sealing of a large-size gear bearing, performed within the framework of the Smart Growth Operational Programme, Measure 1.1.1. titled “R&D work on innovative large-size gear bearings based on light structural materials”. The problem of seals in gear bearings is strictly related to the problem of ensuring the proper bearing lifetime. On one hand, seals are tasked with keeping lubricant inside of the bearing’s system and preventing its escape to the outside and environmental pollution. On the other hand, seals serve the function of preventing penetration of mud and water into the interior of the bearing, which is the most frequent cause of rapid bearing damage. In the case of small diameters, there are many companies that offer seals and specialize in selection of the shape and material of the seal and pressing force value. However a problem arises in the case of large-size ring seals, for which there is a lack of guidelines for designing and selection of the pressing force applied to the seal lip to press it down onto the sealed surface. This article presents the requirements posed towards a large-size bearing as well as an analysis of the influence of sealing on the bearing's operation. It was stated that determination of the proper force of adhesion to the sealed surface is significant from the perspective of sealing design. Proper selection of the seal’s pressing force is a compromise between losses due to friction and the effectiveness of sealing. Test methodology was proposed and a special testing station was developed to determine the optimal value of seal pressing force for the designed large-size gear bearing