CSŐHÚZÁSI FOLYAMATOK MODELLEZÉSE AZ ENERGETIKAI MÓDSZER ALAPJÁN MODELLING OF TUBE DRAWING PROCESSES BY UPPER BOUND METHOD



Hasonló dokumentumok
Mechanizmusok vegyes dinamikájának elemzése

PLATTÍROZOTT ALUMÍNIUM LEMEZEK KÖTÉSI VISZONYAINAK TECHNOLÓGIAI VIZSGÁLATA TECHNOLOGICAL INVESTIGATION OF PLATED ALUMINIUM SHEETS BONDING PROPERTIES

KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLETI ALAPJAI

Furfangos fejtörők fizikából

SZÁLLÍTÓ REPÜLŐGÉPEK GÁZTURBINÁS HAJTÓMŰVEI NYOMÁSVISZONYA NÖVELÉSÉNEK TERMIKUS PROBLÉMÁI

Drótos G.: Fejezetek az elméleti mechanikából 4. rész 1

Függvények hatványsorba fejtése, Maclaurin-sor, konvergenciatartomány

FÚRÁS SORÁN FELLÉPŐ NEMLINEÁRIS REZGÉS VIZSGÁLATA

Fogópáros fa fedélszék számítása

4. MECHANIKA-MECHANIZMUSOK ELŐADÁS (kidolgozta: Szüle Veronika, egy. ts.)

Speciális függvénysorok: Taylor-sorok

Mezőgazdasági gépesítési tanulmányok Agricultural Engineering Research MŰANYAG CSOMAGOLÓ- ÉS TAKARÓ FÓLIÁK REOLÓGIAI VIZSGÁLATA

1. Egyensúlyi pont, stabilitás

[ ] A kezdetben nem volt vízkıréteg.

1. Fourier-sorok. a 0 = 1. Ennek a fejezetnek a célja a 2π szerint periodikus. 1. Ha k l pozitív egészek, akkor. (a) cos kx cos lxdx = 1 2 +

AZ IONKONCENTRÁCIÓ POTENCIOMETRIÁS MEGHATÁROZÁSA IONSZELEKTÍV ELEKTRÓDOK ALKALMAZÁSÁVAL

A fröccsöntési zsugorodás és a technológia összefüggése

Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületgépészeti Tanszék Fûtéstechnika II Családi ház fûtés hálózatának hidraulikai méretezése

Villamosság biztonsága

I. A PRIMITÍV FÜGGVÉNY ÉS A HATÁROZATLAN INTEGRÁL

Vontatás III. A feladat

Zárójelentés a "Mikro-kontinuumok képlékeny alakváltozása" című OTKA kutatási témához

AXIÁL VENTILÁTOROK MÉRETEZÉSI ELJÁRÁSÁNAK KORREKCIÓJA

Példa: Háromszög síkidom másodrendű nyomatékainak számítása

KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLET

Aerációs csatorna. Keverékek áramlása. 10. előadás

10. tétel Függvények lokális és globális tulajdonságai. A differenciálszámítás alkalmazása

7. VIZES OLDATOK VISZKOZITÁSÁNAK MÉRÉSE OSTWALD-FENSKE-FÉLE VISZKOZIMÉTERREL

Exponenciális és logaritmusos kifejezések, egyenletek

RADIÁLIS SZABADSUGÁR VIZSGÁLATA

Tizenegyedik gyakorlat: Parciális dierenciálegyenletek Dierenciálegyenletek, Földtudomány és Környezettan BSc

A JÓLÉTI ÁLLAM KÖZGAZDASÁGTANA

Nemlineáris anyagviselkedés peridinamikus modellezése. Ladányi Gábor, PhD hallgató

7. Élettartam növelő megmunkálások (tartósság növelő)

1.3. Oldható és különleges tengelykapcsolók.

HIDEGEN HENGERELT ALUMÍNIUM SZALAG LENCSÉSSÉGÉNEK VIZSGÁLATA INVESTIGATION OF CROWN OF COLD ROLLED ALUMINIUM STRIP

MFI mérés BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE LÁGYULÓ MŰANYAGOK FOLYÓKÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

Radiális szivattyú járókerék fő méreteinek meghatározása előírt Q-H üzemi ponthoz

Figyelem! Csak belső és saját használatra! Terjesztése és másolása TILOS!

2. REZGÉSEK Harmonikus rezgések: 2.2. Csillapított rezgések

Effect of the different parameters to the surface roughness in freeform surface milling

GEOTERMÁLIS ENERGIÁVAL MŰKÖDTETETT ABSZORPCIÓS HŰTŐGÉP ÉS HŐELLÁTÓ VEZETÉKÉNEK ENERGETIKAI ELEMZÉSE A HŐFORRÁS HŐMÉRSÉKLETÉNEK SZEMPONTJÁBÓL

TARTÁLY LÉGRITKÍTÁSÁNAK TERMODINAMIKAI MODELLEZÉSE

TOROKGERENDÁS FA FEDÉLSZÉK SZÁMÍTÁSA AZ EUROCODE SZERINT

ERŐMŰI SZERKEZETI ELEMEK ÉLETTARTAM GAZ- DÁLKODÁSÁNAK TÁMOGATÁSA A TÖRÉSMECHANI- KA ALKALMAZÁSÁVAL

KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS

Anyagtechnológiai Tanszék Készítette: Kecskés Bertalan

MŰSZAKI TUDOMÁNY AZ ÉSZAK-KELET MAGYARORSZÁGI RÉGIÓBAN 2012

Új típusú anyagok (az autóiparban) és ezek vizsgálati lehetőségei (az MFA-ban)

MŰSZAKI TUDOMÁNY AZ ÉSZAK-ALFÖLDI RÉGIÓBAN 2010

Meghatározás: Olyan egyenlet, amely a független változók mellett tartalmaz egy vagy több függvényt és azok deriváltjait.

6. HMÉRSÉKLETMÉRÉS. A mérés célja: ismerkedés a villamos elven mköd kontakthmérkkel; exponenciális folyamat idállandójának meghatározása.

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás

költségcsökkentô megoldások Menetmegmunkálás Az akció érvényes 2014 december 31.-ig! menetfúrás PATENTED GUN POINT SPIRAL FLUTE menetesztergálás

X i = 0 F x + B x = 0. Y i = 0 A y F y + B y = 0. M A = 0 F y 3 + B y 7 = 0. B x = 200 N. B y =

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnöktanár)

KLINCS KÖTÉS TECHNOLÓGIAI PARAMÉTEREINEK VIZSGÁLATA, VÉGESELEMES MODELLEZÉSE

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE

A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

Közbenső hőcserélővel ellátott hőszivattyú teljesítménytényezőjének kivizsgálása

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

Az enzimkinetika alapjai

Határfelületi jelenségek. Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 3. Általános anyagszerkezeti ismeretek. N m J 2

CrMo4 anyagtípusok izotermikus átalakulási folyamatainak elemzése és összehasonlítása VEM alapú fázis elemeket tartalmazó TTT diagramok alkalmazásával

Digitál-analóg átalakítók (D/A konverterek)

Szervomotor pályakövetést megvalósító irányítása

Az inga mozgásának matematikai modellezése

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

VÁROS- ÉS INGATLANGAZDASÁGTAN

2 ahol α a relére jellemző belső szög. A fázisszögrelé karakterisztikája az alábbi ábrán figyelhető meg.

Nemlineáris anyagviselkedés peridinamikus modellezése

2011. tavaszi félév. Kopás, éltartam. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Fröccsöntött alkatrészek végeselemes modellezése. Szőcs András. Budapest, IV. 29.

A fűrészmozgás kinetikai vizsgálata

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

PÉLDATÁR BEGYAKORLÓ FELADAT SÍKFESZÜLTSÉGI PÉLDA MEGOLDÁSA VÉGESELEM-MÓDSZERREL

VALÓS SZÁMOK MEGKÖZELÍTÉSE TÖRTEKKEL

ASZIMMETRIKUS HENGERLÉS KÍSÉRLETE ÉS MODELLEZÉSE EXPERIMENTS AND SIMULATION OF ASYMMETRYCAL ROLLING

Keresztmetszet másodrendű nyomatékainak meghatározása

Növényi alapanyagú megújuló tüzelőanyagok adagolásának hatása a gázolaj viszkozitására és az égésfolyamatra

X = 0 B x = 0. M B = A y 6 = 0. B x = 0 A y = 1000 B y = 400

Mechanikai tulajdonságok és vizsgálatuk

MFI mérés BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE LÁGYULÓ MŰANYAGOK FOLYÓKÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

MEZŐGAZDASÁGI HULLADÉKOT FELDOLGOZÓ PELLETÁLÓ ÜZEM LÉTESÍTÉSÉNEK FELTÉTELEI

5. gy. VIZES OLDATOK VISZKOZITÁSÁNAK MÉRÉSE OSTWALD-FENSKE-FÉLE VISZKOZIMÉTERREL

Városi légszennyezettség vizsgálata térinformatikai és matematikai statisztikai módszerek alkalmazásával

PÉLDATÁR BEGYAKORLÓ FELADAT TÉRBELI FELADAT MEGOLDÁSA VÉGESELEM- MÓDSZERREL

Végeselem módszer 3. gyakorlat

PARAMÉTERES GÖRBÉK ALKALMAZÁSA VALÓSIDE- JŰ DIGITÁLIS HANGFELDOLGOZÁS SORÁN

Anyagjellemzők változásának hatása a fúróiszap hőmérsékletére

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

A végeselem módszer alapjai. 2. Alapvető elemtípusok

2010/2011. tanév Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló. FIZIKA II. kategória FELADATLAP ÉS MEGOLDÁS

Kerpely Antal Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola ASZIMMETRIKUS HENGERLÉSI FOLYAMATOK VIZSGÁLATÁRA. PhD ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Határfeszültségek alapanyag: σ H = 200 N/mm 2, σ ph = 350 N/mm 2 ; szegecs: τ H = 160 N/mm 2, σ ph = 350 N/mm 2. Egy szegecs teherbírása:

1. Függelék: Az épületek energiahatékonysági szintjei

LEMEZ HIDEGHENGERLÉSÉNEK VÉGESELEMES MODELLEZÉSE A KENŐOLAJ HATÁSÁNAK FIGYELEMBEVÉTELÉVEL

A negatív visszacsatolások osztályozása

Egyenes és sík. Wettl Ferenc szeptember 29. Wettl Ferenc () Egyenes és sík szeptember / 15

Átírás:

Anyagmérnöi Tudományo, 38/1. (213), pp. 287 296. CSŐHÚZÁSI FOLYAMATOK MODELLEZÉSE AZ ENERGETIKAI MÓDSZER ALAPJÁN MODELLING OF TUBE DRAWING PROCESSES BY UPPER BOUND METHOD SZOMBATHELYI VIKTOR 1 KRÁLLICS GYÖRGY 2 Csöe hideghúzásána technológiai terezéseor szüség an az alaítási olyamat eszültségi és alaáltozási jellemzőire. Jelen munánban eményedő anyagra dolgoztun i mechaniai modellt az energetiai módszer alalmazásáal üres és dugós csőhúzásra. A sebességmező leírására az általános sí olyás örülményeit használtu. A modellezés során a húzáshoz szüséges alaító eszültséget, alamint a húzógyűrűre és az alaító tüsére ható nyomó eszültséget határoztu meg. Kulcsszaa: épléeny alaítás, csőhúzás, energetiai módszer To design a cold tube drawing process the properties o stress and strain must be nown. Based on upper bound method, solution has been deeloped or tube drawing taing account the wor hardening. The description o the elocity ield is based on the generalized plane low. During the analysis the drawing stress, the stress on the drawing dies and on the mandrel were determined. Keywords: plastic deormation, tube sining, tube drawing, upper bound method Beezetés Csőhúzás technológiájána megalósítására ét ő eljárást (eljáráscsoportot) alalmazna. Az egyi az üres, a mási a dugós csőhúzás, amely toábbi eljárásoat tartalmaz. Eze a öetező: repülő dugós, röid dugós és hosszú dugós eljárás. A olyamato technológiai terezése többéle számító eljárással történi, amelye ülönböző mechaniai modelleen alapulna. Az összeüggése jelentős része az átlageszültség módszert használja [1], [2], [3], több modell az energetiai módszert alalmazza állandó alaítási szilárdság mellett [4], [5], [6], a égeselemes számításora is több példa található [7], [8], az energiamódszer, illete ariációs ele alalmazására más technológiai eladatonál hazai példa is található [9]. Modellün elészítéseor az olt a célun, hogy mechaniailag pontos és gyors eljárást dolgozzun i, amely jól öeti a szerszámgeometria áltozását, és megbízható terezési értéeet ad eményedő anyagmodell alalmazásaor. 1 Budapesti Műszai és Gazdaságtudományi Egyetem, Anyagtudomány és Technológia Tanszé 1111 Budapest, Bertalan L. u. 7. szitor@ei.bme.hu 2 Misolci Egyetem, Fémtani, Képléenyalaítási és Nanotechnológiai Intézet 3515 Misolc-Egyetemáros rallics@ei.bme.hu

288 Szombathelyi Vitor Krállics György 1. Az energetiai módszer alapegyenlete Az energetiai módszer alalmazásaor egy uncionál szélsőértéét ell meghatározni, amely azt a sebességmezőt ( i ) adja eredményül, amely a eladat inematiailag lehetséges sebességmezői özül minimalizálja az alábbi iejezést [1]: (1) J dv da t daq s i i Vp A A A A enti iejezés jobboldalána első tagja a belső erő teljesítményét jelöli a izsgált V p térogaton, az anyag alaítási szilárdsága, az egyenértéű alaáltozási sebesség. A másodi tag a szerszámmal érintező A elületen a súrlódó erő teljesítményét jelenti, az érintező elületen ébredő súrlódó eszültség, = - a munadarab és a szerszám s mdb szersz érintő irányú sebességéne ülönbsége. A harmadig tag az A szaadó elületen eletező szaadó elületi erő teljesítményét adja meg, igyelembe ée szaadó elületi nyíró eszültséget és a szaadó elületi sebességugrást. A épléenyen alaáltozó V p térogatú testne lehet olyan A elülete, ahol ismert a t eszültség etor. Bizonyos eladatonál a épléenyen alaáltozó testhez sebességgel mozgó mere test is apcsolódi, amelyere ülső, adott nagyságú Q erő is hat, ami a ülső ényszere teljesítményét adja. Az időben állandósult alaítási eladato egy része jól modellezhető általánosított sí olyással, amelynél az alaáltozó test sebességmezője a öetező alaban írható el.,,,, (2) 1 1 1 2 1 2 3 3 3 33 3 ahol 1, 2, 3 a sebességetor omponensei, 33 - az alaáltozási sebesség omponense. A uncionál szélső értééne meghatározása ülönböző matematiai módszereel lehetséges. Esetünben numerius minimum meghatározási módszert használtun a probléma megoldására. 2. Csőhúzás izsgálata energetiai módszerrel 2.1. A sebességiszonyo meghatározása Csőhúzás esetében a belső erő, a súrlódó erő és a szaadó elületi erő teljesítményét ell számba enni, majd ezt öetően ell a uncionált minimalizálni. Elemzésün során étéle csőhúzási olyamatot, az üres húzást és a röid dugós csőhúzást izsgáltu, az egyes eljáráso ázlatát mutatja az 1. ábra és a 2. ábra.

Csőhúzási olyamato modellezése az energetiai módszer alapján 289 1. ábra. Üres csőhúzás olyamatána ázlata 2. ábra. Röid dugós csőhúzás olyamatána ázlata Mindét eljárás sajátossága, hogy a gyártás állandósult állapotában a élgyártmány cső sebességgel, R ülső átmérőel és S alastagsággal lép be az α élúpszöggel rendelező húzógyűrűbe, majd 1 sebességgel, R 1 ülső átmérőel és S 1 alastagsággal lép i, miután áthalad az L hosszúságú alibráló szaaszon. Esetünben 1 jelenti a húzási sebességet. A húzógyűrűben a munadarab ülső elülete R (), míg a belső elülete R b (). A számításo során eltételeztü, hogy a tengelyre merőleges ezdeti csőeresztmetszete a olyamat során merőlegese maradna. Kezdetben a ilépő alastagság ismeretlen, a i- és belépő alastagság özötti apcsolat leírására beezettün egy paramétert (par), amely minimalizációs paraméter segítségéel meghatározható az energiaminimumot adó inematiailag lehetséges sebességmező. Tengelyszimmetrius eladatról an szó, amelynél ha ismert az áramüggény, a sebességomponense a öetező módon számítható i. 1 =-, 1 r = r r r (3)

29 Szombathelyi Vitor Krállics György Az általánosított sí olyást és a eladat peremeltételeit ielégítő áramüggény: 1 R -r r -Rb 2 =- +r 2 R -R b (4) A (3) és (4) egyenlete alapján a sebesség omponense: = R -r R -Rb R -R b r r 2 b.5 R - r r - R 2R R - 2R R R - r R R b b b b b = + R -R r (5) (6) ahol R dr / d, R dr / d b b Az alaáltozási sebességtenzor omponensei és az egyenértéű alaáltozási sebesség: r r 1 r =,,, rr r r r 2 r 2 = - + - + - +6 3 rr rr r (7) A húzógyűrű alaítási részében az alaáltozás mértéét az anyagi pont egyenértéű alaáltozási sebességéne a pályagörbe menti idő szerinti integrálja adja meg. t = dt= d (8) A enti integrál numerius meghatározása nagy számításigényű. Abban az esetben, ha az alaáltozás mértéét a logaritmius alaáltozási tenzor elemeiből előállított egyenértéű alaáltozással özelítjü, csa néhány % hibát öetün el, de jelentősen röidítjü a számítás idejét ( ). 2 2 = - r + - + - r (9) 3 ahol a logaritmius alaáltozási tenzor elemeine egyenlete: dr r dr r =ln, =ln, r r ln ln dr R dr R (1)

Csőhúzási olyamato modellezése az energetiai módszer alapján 291 Ahhoz, hogy az (1) egyenletben szereplő mennyiségeet i tudju számítani, szüség an a belépő eresztmetszet R-Lagrange áltozójú pontjána és ugyan azon pontna az alaítás terében eloglalt (r, ) téroordinátájú pozíciója özötti üggényapcsolatra. A olytonosság alapján esetünben ez az összeüggés: R -r 2 r= +R b (11) 2.2. Teljesítménye A belső erő teljesítményét az alábbi egyenlet írja le: belső R L r W =2 RdRd (12) Üres és dugós csőhúzásnál a sebességmezőben szaadás an. Az előbbi esetben a belépő ( A ) és a ilépő eresztmetszetnél ( A 1) an szaadás. Amennyiben a szerszám a ilépés örnyezetében leereített, aor ott nincs szaadó elület. Dugós csőhúzásnál be- és ilépő szaadó elületen túl an egy özbenső szaadó elület ( A ), amely a cső belső elülete és a dugó találozásánál igyelhető meg. A ilépő eresztmetszeti leereítés örnyezetében az előzőehez hasonlóan nincs szaadó elület. A szaadó elülete teljesítményét a öetező összeüggés határozza meg: R r W sza = 2 RdR 3 (13) ahol a szaadó elületen áthaladó anyagi pont átlagos alaítási szilárdságát, az alaáltozás nöeedést jelöli. 1 = d, = (14) 3 n A enti iejezésben szereplő n a szaadó elületre merőleges sebességet jelenti. A cső és a húzógyűrű érintező elületén ellépő súrlódó erő teljesítménye: R W = m da= m d (15) L h surl s s cos A 3 3

292 Szombathelyi Vitor Krállics György ahol m a Kudo-éle súrlódási tényező. Az érintező elülete sebességülönbsége a húzógyűrű és cső özött, alamint a dugó és a cső özött:, =cos +sin = (16) s r s A ülönböző teljesítményeet összegeze, az (1) iejezés csa egy tényezőtől (par) ügg. Az összeüggés numerius minimalizálása után a ilépő alastagság ismertté áli üres csőhúzás esetén. A be- és ilépő alastagság özötti összeüggés: S 1= pars (17) A dugós csőhúzásnál a ilépő alastagság a húzógyűrű és a dugó által meghatározott érté. Ebben az esetben a özbenső alastagság az ismeretlen, amely az (17) összeüggéshez hasonlóan, a öetezőéppen an apcsolatban a belépő alastagsággal: S = pars (18) A minimum ismeretében a csőhúzáshoz szüséges erő, illete húzóeszültség: J F F h =, R r h 1 1 1 (19) 3. A eszültsége özelítő meghatározása Az energetiai módszer uncionáljána meghatározásaor megapju a csőhúzáshoz szüséges erőt, amellyel a ilépő eresztmetszet ismeretében az átlagos húzóeszültség számítható. Amennyiben szüség an egy tetszőleges eresztmetszetben az átlagos húzóeszültségre, a eladat megoldását öetően a J energetiai uncionált a izsgált cső egyre csöenő térogatán határozzu meg oly módon, hogy a tengelyre merőleges A eresztmetszetet olyamatosan balról jobbra, nöeő értée mentén eltolju. J F (2) h = A A Beezetjü a öetező ajlagos mennyiségeet: F p q, p, A h öz öz (21) ahol F, A az oordinátájú helyen ellépő húzóerő és eresztmetszet területe, p, a h munadarab A eresztmetszete és palástelülete által meghatározott elületi ontúrgörbén ható nyomás és súrlódó eszültség átlagos értée, ami tengelyszimmetrius alaálto- öz öz

Csőhúzási olyamato modellezése az energetiai módszer alapján 293 zásnál a szögtől üggetlen p és eszültséggel egyezi meg, az alaítási szilárdság A eresztmetszetre onatozó átlagos értée. A (21) egyenlet által értelmezett ajlagos mennyisége özötti apcsolatot az alábbi egyenlet írja le [1]. dq dln A dln A q = p d d d d d s (22) ahol ontúr ülső normálisirányú sebessége, esetünben ez r,ami r tan, s a munadarab és a szerszám érintező elületén ellépő relatí sebesség, /cos. A (22) egyenlet jobb oldala az üres csőonás esetén: s r 2 dr dr 2 d d p d p R d R p R d 2 cos 2 d R sec (23) dugós csőonás esetén: 2 dr 2 drb dr drb p d p R d p b R d p R p R b b b d d d d 2 R d 2 R d b d 2R cos 2R cos b b b sec sec s (24) A enti mennyisége értelmezését segíti a 3. ábra. 3. ábra. Üres (bal) és dugós csőhúzás (jobb) eszültségi és sebességi állapota A (2), a (22) alamint a (23) és a (24) egyenlete elhasználásáal a tengelyirányú húzóeszültség, a szerszám és a munadarab elületén ellépő nyomás és súrlódó eszültség iszámítható. Dugós csőhúzásnál még egy összeüggés szüséges, hogy a húzógyűrű (p ) és

294 Szombathelyi Vitor Krállics György a tüse (p b ) elületén ébredő nyomásoat meghatározzu. Ez az összeüggés az r irányú erő egyensúlya alapján írható el. p = p + cos (25) b A húzóerő mellett ontos jellemző a dugót terhelő erő, ami esetünben a öetező: d b 1 F 2r L (26) ahol L a dugó és a munadarab érintezési elületéne a hossza és r 1 a dugó sugara. 4. Eredménye A számításo elégzésére egy Maple-programot dolgoztun i, amely a bemenő adato ismeretében iszámítja a uncionál minimumát, az ahhoz tartozó paramétert (par), és így ismertté áli a húzóerő (F h ) és üres csőhúzásnal a ilépő eresztmetszetnél a cső belső sugara, míg dúgós csőhúzásnál a dugóal aló érintezés eresztmetszetében a cső ülső sugara. A öetező bemenő adatoat használtu az üres csőhúzás izsgálatánál: R = 3.5 mm, R 1 = 3mm, S = 1.7 mm, L = 2 mm és 1 = 1 mm/s. A röid dugós csőhúzásnál használt adato: R = 4.5 mm, R 1 = 4 mm, S = 2.25 mm, S 1 = 1.85 mm, L = 2 mm és 1 = 1 mm/s. A izsgálato során használt anyag, egy ST46 típusú acél, alaítási szilárdsága = + 2 44.9 599.5.3 3 A számításoat mindét eljárásnál állandó, Kudo-éle m súrlódási tényező mellett a élúpszög áltoztatásáal égeztü. A 4. ábra szerint a húzógyűrű élúpszögéne an egy optimuma, amelynél adott geometriai iszonyo mellett a legisebb húzóeszültség szüséges a olyamat enntartásához. Ugyanezen az ábrán látható astag olytonos onal mutatja a munadarab átlagos alaítási szilárdságát (,átlagos ) a ilépő eresztmetszetnél. A csőhúzás olyamata özben a húzóeszültségne isebbne ell lennie, mint az alapanyag alaítási szilárdsága, ellenező esetben a munadarab elszaad. Az átlagos alaítási szilárdság görbe alatti terület jelenti a húzás szempontjából biztonságos tartományt. A 5. ábra mutatja a élúpszög áltozásána hatását a húzóeszültségre dugós csőhúzás esetén. A izsgált esete nagy részénél a olyamat megalósítható, de an egy olyan tartomány, ahol a ilépő eresztmetszeti alaítási szilárdság nagyobb a húzóeszültségnél, és itt a cső elszaadása prognosztizálható.

Csőhúzási olyamato modellezése az energetiai módszer alapján 295 9 8 h (MPa) 7 6 5 4 6 8 1 12 Félúpszög ( ) m=.1 m=.15 m=.2,átlagos 4. ábra. Üres csőhúzási eljárásnál a húzóeszültség ( ) h áltozása a húzógyűrű élúpszögéne üggényében 1 9 8 h (MPa) 7 6 5 m=.5 m=.1 m=.15 m=.2,átlagos 4 6 8 1 12 14 16 Félúpszög ( ) 5. ábra. Dugós csőhúzási olyamatnál a húzóeszültség ( h ) áltozása a élúpszög üggényében

296 Szombathelyi Vitor Krállics György Összeoglalás Üres és röid dugós csőhúzás alaítási és eszültségi állapotána meghatározását égeztü el eményedő anyagmodell esetén az energetiai módszer alalmazásáal. A sebességmező iszámítására szolgáló eljárást általánosított sí olyás iszonyaira dolgoztu i. A számító program röid idő alatt (1-2 perc) égzi el az adott eladat teljes örű elemzését, ezáltal lehetőség an többlépéses technológiai olyamat gyors izsgálatára is. Köszönetnyilánítás A ci megírását a A elsőotatás minőségéne jaítása iálósági özponto ejlesztésére alapoza a Misolci Egyetem stratégiai utatási területein a TÁMOP-4.2.1.B-1/2/KONV-21-1 projet támogatta. Irodalom [1] E. M. Rubio: Analytical methods application to the study o tube drawing processes with ied conical inner plug: Slab and Upper Bound Methods. Journal o Achieements in Materials and Manuacturing Engineering (26) [2] И. Л. Перлин М. З. Ерманок: Теорияволочения Москва. Металлургия 1971. [3] Geleji Sándor: A éme épléeny alaításána elmélete. Budapest, Aadémiai Kiadó, 1967. [4] Chin-Tarn Kwan: A generalized elocity ield or aisymmetric tube drawing through an arbitrary cured die with an arbitrarily cured plug. Journal o Materials Processing Technology 122 (22), 213 219 [5] Kyung-Keun Um Dong Nyung Lee: An upper bound solution o tube drawing, Journal o Materials Processing Technology 63 (1997), 43 48. [6] D. W. Zhao H. J. Du G. J. Wang X. H. Liu G. D. Wang: An analytical solution or tube sining by strain rate ector inner-product integration. Journal o Material Processing Technology 29 (29), 48 415. [7] J.-F. Béland M. Faard A. Rahem G. D Amours T. Coté: Optimization on the cold drawing process o 663 aluminium tubes. Applied Mathematical Modelling 35 (211), 532 5313. [8] R. Bihamta Q. H. Bui M. Guillot G. D Amours A. Rahem M. Faard: Application o a new procedure or the optimization o ariable thicness drawing o aluminium tubes. CIRP Journal os Manuacturing Science and Technology 5 (212), 142 15. [9] Cser László: Az üregitöltés izsgálata nöelt alaítási sebessége esetén. Kandidátusi érteezés, 1975, Budapesti Műszai Egyetem. [1] Г. Я. Гун: Теоретические основы обработки металлов давлением. Москва, Металлургия 198.