A Miskolci Egyetemen működő tudományos képzési műhelyek összehangolt minőségi fejlesztése TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0008 Tehetségeket gondozunk! Alumínium ötvözetek aszimmetrikus hengerlése 2011. November 8. Készítette: Szűcs Máté Témavezetők: Dr. Gácsi Zoltán Dr. Krállics György
Intenzív képlékenyalakítás (IKA) összefoglalás Feltétel: 1. Feszültségi állapot Különlegesen nagy nyíró feszültség (teljes keresztmetszeten); jelentős hidrosztatikus nyomás; 2. Alakváltozás az alakváltozás nem-monoton; 3. Hőmérsékleti viszony viszonylag alacsony hőmérsékleten; hideg vagy félmeleg alakítás. Anyagtulajdonságok megváltozása: Szemcseméret változás; mechanikai tulajdonság.
Intenzív képlékenyalakítás (IKA) összefoglalás Alakító eljárások Szakaszos gyártás Folyamatos gyártás
A szimmetrikus- és aszimmetrikus hengerlési eljárások összehasonlítása Szimmetrikus Aszimmetrikus Az eltérő kerületi sebességből adódó nyíró igénybevétel terheli a hengerelt terméket, ami egyben nyíró alakváltozással is párosul.
Aszimmetrikus hengerlési eljárások bemutatása (Differentialfriction Rolling) Differential-friction Rolling Előnye: Nem kíván külön hajtást a felső- illl. alsó munkahenger. μ 1 =μ 2 Cél: a felső- és alsó lemezfelületeken eltérő súrlódási viszony létrehozása.
A szimmetrikus- és aszimmetrikus hengerlési eljárások összehasonlítása Szimmetrikus Aszimmetrikus Szimmetrikus hengerlés esetén a deformált háló szimmetrikus. Továbbá intenzív nyírás csupán a lemez alsóés felső felületi rétegeiben jön létre. A lemez teljes vastagsága mentén nyíró alakváltozás jön létre.
Alakítási utak, sebesség viszony hatásai az anyagtulajdonságra Alakítási utak hatása
Alakítási utak, sebesség viszony hatásai az anyagtulajdonságokra A fordulatszám viszony (rr) növekedésének hatása
Lemezek alakíthatóság vizsgálata Szimmetrikus hengerlés hengerlés Aszimmetrikus Normál hengerelt textúra Nyírt textúra Alakítási utak hatása a lemezek alakíthatóságára
Hengerlési kísérletek Kiinduló darabok: Jellemző geometria, kiinduló állapot; hőkezelés(500 C_1h).
Lemezek alakíthatóság vizsgálata Alakíthatóság jellemzése A gyakorlat számára elegendő technológiai vizsgálatok; a lemezfelület főalakváltozásaira vonatkozó alakítási határdiagram.
a h IE LEMEZALAKÍTHATÓSÁGI VIZSGÁLÓ RENDSZER Az elektro-hidraulikus lemezvizsgáló gép A lemezvizsgáló gép egy számítógép vezérlésű, univerzális, lemezvizsgáló berendezés, amely különféle lemezalakíthatósági vizsgálatok elvégzésére alkalmas. Erőhatára: 600 kn, Sebességtartománya: 1-5 mm/s. húzógyűrű d 2 próbatest szorítógyűrű nyomófej d 1 d 3 d 20 0,05 mm 1 d 27 0,05 mm 2 d 33 0,1 mm 3
Lemezvizsgálat A kamerák előkalibráltak és képesek a különböző görbületi felületeken is megfelelő pontosságú mérésre. A képrögzítést követően, a képek automatikus kiértékelésével egy erre a célra kidolgozott szoftver segítségével meghatározzuk a rácspont koordináták 3Ds térbeli helyét, amelyből az alakváltozási értékek kiszámíthatók. Az elsődleges mérési eredmény az alakíthatósági vizsgálatok során az alakváltozási eloszlás meghatározása.
Lemezvizsgálat (alakítási-diagram)
Lemezvizsgálat
Lemezvizsgálati eredmények összehasonlítása Alakítási határdiagram 0,25 0,2 0,2 0,21 0,2 0,22 0,21 0,19 φ1 0,15 0,1 0,05 0-0,02-0,01 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 φ 2
Következtetések A lemezvizsgálat eredményei alapján: Az aszimmetria eléréséhez nem elegendő a hengerléskor alkalmazott kenő olaj használata; További kenőanyagok kipróbálása indokolt; Nagyobb nyírás érhető el, abban az esetben ha a felső- és alsó hengerek felületi érdessége nagyobb; a szúrásonkénti fogyás mértékének a növelése is indokolt
Köszönöm a figyelmet! A tanulmány/kutató munka a TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0008 jelű projekt részeként az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.