Temat: Durability - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: The Use of 3D Scanning Methods to Evaluate the Hybrid Layer Used in Forging Tools in Order to Improve their Durability
Autorzy:: Gronostajski, Z.
Hawryluk, M.
Kaszuba, M.
Widomski, P.
Ziemba, J.
Smolik, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/355972.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: forging process
destructive phenomena
durability of tools
scanning
hybrid layers
Opis:: This study is focused on tools used in the industrial process of hot forging of a front wheel forging (gear wheel) manufactured for the automotive industry. Five different variants were applied for the tools: 3 die inserts were coated with three different hybrid layers (PN + PVD type), i.e. AlCrTiN, AlCrTiSiN and CrN, one insert was only nitrided, and one was pad welded, to improve tool durability. The tool wear was analysed and represented by the material degradation on the working surface, based on the 3D scanning and the material growth of the periodically collected forgings. Additionally, the scanned tools were divided into two areas, in which it was found, based on the analysis, that various degradation mechanisms are predominant. Microstructural tests and hardness measurements of the analyzed tools were also performed. Based on the results, it was found that, in the central part of the die insert, thermo-mechanical fatigue, abrasive wear and plastic deformation occurred, while in the area of the bridge insert, only abrasive wear could be observed. For these areas, the loss of material was determined separately. It was established that the use of the GN+CrN and GN+AlCrTiN hybrid layers on forging tools improves their durability, while the best results in the central area were observed on the tool with the GN+CrN layer, which is the most resistant to thermo-mechanical fatigue. In the second analyzed area, good wear resistance occurred on GN+CrN, GN+AlCrTiN and pad welded inserts, for which, together with the increase of the forging number, a proportional, slight growth of the loss of material occurred.
Źródło:: Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 3; 1549-1558
1733-3490
Pojawia się w:: Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Wear Mechanisms Analysis of Dies Used in the Process of Hot Forging a Valve Made of High Nickel Steel
Autorzy:: Hawryluk, M.
Gronostajski, Z.
Kaszuba, M.
Krawczyk, J.
Widomski, P.
Ziemba, J.
Zwierzchowski, M.
Janik, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/351102.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: tool wear
tools durability
destructive mechanisms
valve engine
high nickel steel
Opis:: The study presents a durability analysis of dies used in the first operation of producing a valve-type forging from high nickel steel assigned to be applied in motor truck engines. The analyzed process of producing exhaust valves is realized in the forward extrusion technology and next through forging in closed dies. It is difficult to master, mainly due to the increased adhesion of the charge material (high nickel steel) to the tool’s substrate. The mean durability of tools made of tool steel W360, subjected to thermal treatment and nitriding, equals about 1000 forgings. In order to perform a thorough analysis, complex investigations were carried out, which included: a macroscopic analysis combined with laser scanning, numerical modelling by FEM, microstructural tests on a scanning electron microscopy and light microscopy (metallographic), as well as hardness tests. The preliminary results showed the presence of traces of abrasive wear, fatigue cracks as well as traces of adhesive wear and plastic deformation on the surface of the dies. Also, the effect of the forging material being stuck to the tool surface was observed, caused by the excessive friction in the forging’s contact with the tool and the presence of intermetallic phases in the nickel-chromium steel. The obtained results demonstrated numerous tool cracks, excessive friction, especially in the area of sectional reduction, as well as sticking of the forging material, which, with insufficient control of the tribological conditions, may be the cause of premature wear of the dies.
Źródło:: Archives of Metallurgy and Materials; 2018, 63, 4; 1963-1974
1733-3490
Pojawia się w:: Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Analiza przyczyn występowania nagłych uszkodzeń narzędzi kuźniczych
Analysis of the causes of rapid damage of forging tools
Autorzy:: Hawryluk, M.
Widomski, P.
Ziemba, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/211562.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:: kucie matrycowe
zużycie przedwczesne
trwałość
eksploatacja
die forging
premature wear
durability
exploitation
Opis:: Artykuł dotyczy analizy przyczyn występowania przedwczesnych uszkodzeń i awarii matryc i stempli we wczesnym etapie ich eksploatacji, w odróżnieniu od „typowego”, przewidywalnego i postępującego zużycia narzędzi i oprzyrządowania kuźniczego. Obecnie w Europie i na świecie prowadzi się liczne badania zmierzające do podniesienia trwałości narzędzi kuźniczych. Trwałość najczęściej określana jest liczbą wyprodukowanych przez dane narzędzie, prawidłowych pod względem geometrycznym i jakościowym, odkuwek. Przyjmuje się, że w przypadku narzędzi stosowanych w procesach kucia na gorąco średnia trwałość wynosi około 5000 odkuwek, a czynniki i mechanizmy powodujące skrócenie czasu eksploatacji są dosyć dobrze przeanalizowane. Natomiast w literaturze przedmiotu niewiele miejsca poświęca się przedwczesnym uszkodzeniom oprzyrządowania kuźniczego. Przedstawiona w pracy analiza licznych takich przypadków, a także doświadczenia autorów wskazują, że najczęstszą przyczyną nagłej awarii są problemy związane z niewłaściwą obróbką cieplną (38%), obróbką mechaniczną powierzchni narzędzi (21%), materiałem narzędziowym (16%), błędami wynikającymi z niewłaściwego przygotowania narzędzi do eksploatacji (15%), nieodpowiednio opracowaną technologią kucia (6%) oraz inne przyczyny (4%). Należy podkreślić, że istotny wpływ na przedwczesne zużycie ma także czynnik ludzki, który niejednokrotnie w sposób świadomy lub nieświadomy przyczynia się do wystąpienia nieoczekiwanego zdarzenia powodującego nagłe uszkodzenie lub inną nieprzewidzianą awarię. Przedstawiona analiza ma przyczynić się do rozpoznania przyczyn tego rodzaju uszkodzeń oraz do skutecznej ich eliminacji.
The article presents an analysis of the causes of the occurrence of premature damage and failure of dies and punches at an early stage of operation, as compared to the “typical”, predictable and proceeding wear of forging tools. At present, in Europe and the world, numerous studies are being performed aiming at increasing the durability of forging tools. The latter is usually determined by the number of forgings properly produced by the given tool in respect of geometry and quality. It is assumed that, in the case of tools used in hot forging processes, the average tool life is about 5000 forgings, and the factors and mechanisms shortening the operation time have been quite well analyzed. In turn, the subject literature provides little information on preliminary damage of forging instrumentation. An analysis of such numerous cases presented in the study as well as the authors’ experience point to the fact that the most common cause of rapid failure are problems connected with inappropriate thermal treatment (38%), improper mechanical treatment of tool surfaces (21%), faulty tool material (16%), errors resulting from the tools’ improper preparation for work (15%), inappropriately elaborated forging technology (6%) and others (4%). It should be emphasized that preliminary wear is also significantly affected by the human factor, which, often, consciously or unconsciously, contributes to the occurrence of an unexpected event causing rapid damage or failure. The presented analysis aims at contributing to the recognition of the causes of such type of damage as well as their effective elimination.
Źródło:: Obróbka Plastyczna Metali; 2017, 28, 1; 75-92
0867-2628
Pojawia się w:: Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Application of Artificial Neural Networks in the Analysis of Mechanisms Destroying Forging Tools
Autorzy:: Hawryluk, M.
Mrzygłód, B.
Gronostajski, Z.
Głowacki, M.
Olejarczyk-Wożeńska, I.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/353528.pdf
Data publikacji:: 2020
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: decision support system
durability of forging tools
artificial neural network
loss of material
wear
Opis:: This article discusses the results of studies using the developed artificial neural networks in the analysis of the occurrence of the four main mechanisms destroying the selected forging tools subjected to five different surface treatment variants (nitrided layer, pad welded layer and three hybrid layers, i.e. AlCrTiSiN, Cr/CrN and Cr/AlCrTiN). Knowledge of the forging tool durability, needed in the process of artificial neural network training, was included in the set of training data (about 800 records) derived from long-term comprehensive research carried out under industrial conditions. Based on this set, neural networks with different architectures were developed and the results concerning the intensity of the occurrence of thermal-mechanical fatigue, abrasive wear, mechanical fatigue and plastic deformation were generated for each type of the applied treatment relative to the number of forgings, pressure, friction path and temperature.
Źródło:: Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 1; 193-200
1733-3490
Pojawia się w:: Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Development of a Method for Tool Wear Analysis Using 3D Scanning
Autorzy:: Hawryluk, M.
Ziemba, J.
Dworzak, Ł.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/221702.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: 3D scanning
measurements and volumetric analysis of tools wear
improve a durability of forging tools
Opis:: The paper deals with evaluation of a 3D scanning method elaborated by the authors, by applying it to the analysis of the wear of forging tools. The 3D scanning method in the first place consists in the application of scanning to the analysis of changes in geometry of a forging tool by way of comparing the images of a worn tool with a CAD model or an image of a new tool. The method was evaluated in the context of the important measurement problems resulting from the extreme conditions present during the industrial hot forging processes. The method was used to evaluate wear of tools with an increasing wear degree, which made it possible to determine the wear characteristics in a function of the number of produced forgings. The following stage was the use it for a direct control of the quality and geometry changes of forging tools (without their disassembly) by way of a direct measurement of the geometry of periodically collected forgings (indirect method based on forgings). The final part of the study points to the advantages and disadvantages of the elaborated method as well as the potential directions of its further development.
Źródło:: Metrology and Measurement Systems; 2017, 24, 4; 739-757
0860-8229
Pojawia się w:: Metrology and Measurement Systems
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Analiza zużycia narzędzi kuźniczych przy wykorzystaniu ramienia pomiarowego ze zintegrowanym skanerem laserowym
Analysis of forging tool wear with the application of a measuring arm integrated with a laser scanner
Autorzy:: Hawryluk, M.
Ziemba, J.
Skwarski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/211409.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:: zużycie
trwałość narzędzi
narzędzia kuźnicze
skanowanie ramieniem pomiarowym
wear
forging tool durability
scanning with a measuring arm
Opis:: Praca dotyczy możliwości wykorzystania technik skanowania 3D do kontroli zmian geometrii warstwy wierzchniej narzędzi kuźniczych w oparciu o pomiar zmian geometrycznych odkuwek cyklicznie pobieranych z procesu. Do badań wytypowano proces kucia odkuwki pokrywy stosowanej jako uszczelniacz wału korbowego w samochodach ciężarowych. Szczegółowej analizie poddano zużywanie się narzędzia – wypełniacza, stosowanego w drugiej operacji kucia (w górnym zestawie narzędzi). Badania zostały podzielone na dwa etapy. Pierwszym etapem była analiza zużycia narzędzi na podstawie bezpośredniego skanowania ich powierzchni, a następnie opracowania krzywej zużycia – ubytku materiału w zależności od liczby odkuwek. W drugim etapie przeprowadzono skanowanie wybranej powierzchni cyklicznie pobieranych odkuwek i na tej podstawie dokonywano analizy postępującego przyrostu materiału, co jednocześnie stanowiło ubytek materiału na narzędziach. Następnie wyznaczono charakterystykę zmian geometrii odkuwek i porównano z krzywą zużycia dla narzędzi. Uzyskane analizy wykazały dużą zgodność, co wskazuje na możliwość wykorzystania pośredniej metody skanowania odwrotnego 3D (na podstawie pomiarów powierzchni odkuwek) do analizy zmian geometrii warstwy wierzchniej narzędzi kuźniczych, bez konieczności ich demontażu z agregatu kuźniczego. Zaproponowane przez autorów innowacyjne podejście do oceny aktualnego stanu narzędzia kuźniczego pozwala na podejmowanie decyzji o przedłużeniu bądź skróceniu czasu jego eksploatacji na podstawie rzeczywistego (bieżącego) zużycia, a nie na podstawie sztywno ustalonej trwałości (maksymalnej liczby wykonanych odkuwek). Wykazane w pracy wady i zalety opracowanej metody z wykorzystaniem skanowania 3D pozwalają na wydłużenie czasu eksploatacji oprzyrządowania kuźniczego, a tym samym na wymierne obniżenie kosztów produkcji.
The study discusses the possibilities of the application of 3D scanning techniques to control the changes in the geometry of the forging tool surface layer on the basis of a measurement of the geometrical changes of the forgings periodically collected from the process. For the investigations, the process of producing a forging of a lid used as a crankshaft seal in motor trucks was selected. A detailed analysis was performed on the wear of the tool – a filler used in the second forging operation (in the upper tool set). The studies were divided into two stages. The first stage was an analysis of the tools’ wear based on direct scanning of their surface, followed by the elaboration of the wear curve – material loss depending on the number of forgings. The second stage involved scanning of the selected surface of the periodically collected forgings and, based on it, an analysis of the proceeding material growth, which simultaneously constituted a material loss on the tools. Next, the characteristics of the geometry change of the forgings were determined and compared with the wear curve for the tools. The obtained analyses were in a good agreement, which suggests the possibility of using the indirect method of 3D reverse scanning (based on the forging surface measurements) for the analysis of the geometry changes of the forging tool surface layer, without the necessity to disassemble the tools from the forging aggregate. The innovative approach to the assessment of the current state of a forging tool proposed by the authors makes it possible to make decisions about a prolongation or shortening of its operation time based on the actual (pre-sent) wear, rather than on the basis of a predetermined, hardcoded durability (maximal number of produced forgings). The pros and cons of the elaborated method with the use of 3D scanning presented in the paper make it possible to prolong the operation time of forging instrumentation, thus measurably lowering the production costs.
Źródło:: Obróbka Plastyczna Metali; 2017, 28, 3; 223-238
0867-2628
Pojawia się w:: Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: A durability analysis of forging tools for different operating conditions with application of a decision support system based on artificial neural networks (ANN)
Analiza trwałości narzędzi kuźniczych dla różnych warunków eksploatacji z wykorzystaniem systemu wspomagania decyzji opartego o sztuczne sieci neuronowe
Autorzy:: Hawryluk, M.
Mrzygłód, B.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1365633.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:: sztuczna sieć neuronowa
system wspomagania decyzji
kucie matrycowe
trwałość narzędzi kuźniczych
zużycie i mechanizmy niszczące
artificial neural network
decision support system
die forging
durability of forging tools
wear and destructive mechanisms
Opis:: W pracy przedstawiono wyniki badań, dotyczące, procentowego udziału mechanizmów niszczących dla dwóch typowych wariantów eksploatacji narzędzi kuźniczych: smarowanych i chłodzonych oraz bez smarowania. Prezentowane wyniki pochodzą z opracowanego przez autorów systemu wspomagania decyzji (SEPEK-2) działającego w oparciu o sztuczną sieć neuronową. Wiedza o analizowanym zagadnieniu trwałości narzędzi kuźniczych, potrzebna do procesu uczenia sztucznej sieci neuronowej zawarta była w zestawie danych uczących, pochodzących z kompleksowych badań, zrealizowanych w warunkach przemysłowych. Zestaw danych uczących obejmował zbiór 450 rekordów wiedzy. W pracy przestawiono proces pozyskiwania wiedzy, przyjętą architekturę sieci neuronowej oraz parametry opracowanej sieci. Przeprowadzona globalna analiza wyników generowanych przez opracowany system, dla trwałości traktowanej jako zwiększająca się liczba odkuwek (od 0 do 25000 sztuk), wykazała że dla narzędzi smarowanych i chłodzonych dominującym mechanizmem jest zmęczenie cieplno-mechaniczne, a nie zużycie ścierne, które rzeczywiście dominuje w procesach kucia dla narzędzi niechłodzonych i niesmarowanych. Należy podkreślić, że zdecydowana większość opracowań z tego obszaru przypisuje, że to zużycie ścierne jest dominujące, a jak wykazały wyniki badań i analiz dla wybranych reprezentatywnych procesów kucia, przy wykorzystaniu systemu wspomagania decyzji opartego o SNN, to zmęczenie cieplno-mechaniczne jest dominujące w tych procesach. Jednakże ze względu na łatwą mierzalność oraz popularnie stosowane modele zużycia ściernego, bazujące na modelu Archarda, to właśnie zużyciu ściernemu przypisuję się największy udział, choć w rzeczywistości dla narzędzi smarowanych i chłodzonych zmęczenie cieplno-mechaniczne wzmaga ów efekt przypisywany zużyciu ściernemu. Natomiast ogólnie przyjęty pogląd jest słuszny, w przypadku narzędzi niesmarowanych. co potwierdziły także analizy przy wykorzystaniu SNN.
The paper presents the results of research concerning the percentage participation of destructive mechanisms for two typical variants of exploitation of forging tools: lubricated and cooled, and without lubrication. Discussed results come from the developed by the authors the decision support system (SEPEK-2) based on artificial neural network. The knowledge about the durability of forging tools needed for learning artificial neural network was included in the training data set, from comprehensive studies, carried out in industrial conditions. Set of training data set included 450 records of knowledge. The paper presents the process of acquiring knowledge, adopted neural network architecture and parameters developed network. Carried out a global analysis of the results generated by the developed system for the durability of forging tools treated as the maximum number of produced forgings to their destruction (from 0 to 25,000 items), showed that for the lubricated and cooling tools the dominant mechanism is thermo-mechanical fatigue, and do not abrasive wear, which actually dominates in the process of forging tools for uncooled and unlubricated tools. It should be emphasized that the overwhelming majority of studies in this area is attributed that to abrasive wear is dominant, and as shown by the results of research and analysis for the selected representative forging processes, with the use of decision support system based on ANN, the fatigue a thermo-mechanical is dominant in these processes. However, due to the easy measurability and commonly used models wear, based on the model of Archard, it is abrasive wear assigned the largest participation. In fact, for the tool lubricated and cooled tools a thermo-mechanical fatigue intensifies this effect attributed to abrasive wear. While the generally accepted view is correct, in the case of tools unlubricated, as confirmed by the analysis using ANN.
Źródło:: Eksploatacja i Niezawodność; 2017, 19, 3; 338-348
1507-2711
Pojawia się w:: Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "Durability" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język