Symulacja MES i optymalizacja prędkości gięcia w procesie kucia ciężkich, jednolitych wałów korbowych z ciągłym przebiegiem włókien metodą N-TR

Autorzy przedstawili metodę N-TR (nowa TR) będącą nowym procesem kucia ciężkich, jednolitych wałów korbowych z ciągłym przebiegiem włókien. W metodzie N-TR mechaniczne sprzężenie spęczania z równoczesnym wyginaniem, spowodowane działaniem mechanizmu kolanowego w metodzie TR, zostało zlikwidowane dzięki zastosowaniu siłownika powodującego niezależne wyginanie, co umożliwia optymalizację procesu kucia. Przeprowadzono optymalizację procesu kucia ciężkiego wału korbowego typu 601 metodą N-TR korzystając z symulacji MES w programie DEFORM-3D. Badano związek stopnia wypełnienia wykrojów narzędzi z prędkością wyginania. Stwierdzono, że niższa prędkość wyginania na początku procesu i wyższa prędkość wyginania na końcu procesu sprzyjają wypełnieniu wykrojów. Uzyskano optymalne wypełnienie wykrojów narzędzi dla technicznie realnych prędkości wyginania.

N-TR (new TR) is a new continuous grain flow forging process for solid heavy crankshafts forming proposed by the authors. In N-TR process, the mechanical coupling of upsetting and bending action via the toggle mechanism in TR process is decoupled by an independent additional cylinder to provide bending action, which provides the feasibility of process optimization. In this paper, a heavy crankshaft modeled 601 was selected as a case study to optimize the N-TR process with FE simulation in DEFORM-3D. Relationship of die filling versus bending speed-stroke parameters was set up from the simulations, which shows that lower bending speed in the beginning stage and higher speed in the ending stage benefit die filling. Optimum die filling and engineering feasible speed-stroke parameters was acquired.