Cross-Wedge Rolling

Pater, Z.

doi:10.1016/b978-0-08-096532-1.00315-0

Cited by 59 publications

(77 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Moreover, a considerable dependency between strains size and step diameter reduction was observed (increase of strains is connected with increase of diameter reduction). The observed strains distribution is regarded as typical for skew and cross rolling processes [1,2]. The assumed forming time of rail axle is 37.6 s, hence it is relatively long.…”

Section: Results Of Numerical Simulationmentioning

confidence: 99%

“…At present, these types of parts are manufactured mainly by means of metal forming methods such as: open die forging, closed die forging, rotary swaging, cross-wedge rolling (CWR). A special attention should be paid to CWR process, which gains in popularity [1,2]. It happens because this method has numerous advantages (large efficiency, relatively low material consumption, environment friendly method), and its main disadvantage (complex designing process of wedge tools) is successively eliminated due to application of possibilities provided by computer modeling.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Numerical Analysis of the Skew Rolling Process for Rail Axles

Pater¹,

Tomczak²,

Bulzak³

2015

Archives of Metallurgy and Materials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The paper describes a new method for producing stepped rail axles. The method is based on the skew rolling process. With this method, the product is formed by three tapered rolls located every 120• on the perimeter of the billet. Positioned askew to the centerline of the billet, the rolls rotate in the same direction and with the same velocity. At the same time, they get closer together or go apart depending on the desired cross sectional reduction of an axle step. In addition, the workpiece is shifted lengthwise relative to the rolls by the translational motion of the workpiece-holding chuck. In order to verify the designed method for producing rail axles, a series of numerical simulations were performed using the Simufact.Forming v.12 simulation software. The numerical modeling enabled the determination of maps of the effective strain and temperature in the finished product as well as variations in the loads and torques during rolling. The numerical results unambiguously confirm that the skew rolling method can be applied to form parts of considerable dimensions (the modeled axles had a length of 2146 mm and their maximum diameter was 202 mm).Keywords: Skew rolling, rail axle, FEM W artykule opisano metodę wytwarzania stopniowanej osi wagonowej bazującą na procesie walcowania skośnego. W metodzie tej wyrób kształtowany jest za pomocą trzech rolek stożkowych, rozmieszczonych na obwodzie wsadu co 120• . Rolki te ustawione są skośnie względem osi wsadu, a w trakcie kształtowania obracają się z jednakową prędkością w tę sa-mą stronę oraz jednocześnie zsuwają lub rozsuwają się -w zależności od redukcji przekroju poprzecznego kształtowanego stopnia osi. Dodatkowo, wyrób kształtowany przesuwany jest wzdłużnie względem rolek, w wyniku ruchu postępowego uchwytu utwierdzającego jeden z jego końców. Sprawdzenia poprawności założonej koncepcji kształtowania osi wagonowej dokonano w drodze symulacji numerycznej wykonanej w programie Simufact.Forming v.12. W efekcie wykonanych obliczeń uzyskano mapy intensywności odkształcenia i temperatury w ukształtowanym wyrobie oraz wyznaczono przebiegi sił i momentów w trakcie walcowania. Jednoznacznie potwierdzono możliwość kształtowania wyrobów o dużych gabarytach (długość osi wynosi 2146 mm, a jej średnica maksymalna 202 mm) metodą walcowania skośnego.

show abstract

Section: Results Of Numerical Simulationmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Analysis of the Skew Rolling Process for Rail Axles

Pater¹,

Tomczak²,

Bulzak³

2015

Archives of Metallurgy and Materials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This solution connects in itself advantages of the cross wedge rolling by means of three working tools [3][4][5] with additional possibilities guaranteed by the application of the pusher inserting the billet into the workspace. In that way, the length of the product obtained in this method is limited by a stroke of the pusher and rigidity of the rotating billet, which can undergo buckling.…”

Section: Rolling Extrusion Processmentioning

confidence: 99%

“…In order to meet these requirements, it is necessary to look for new solutions, both at the designing stage and during manufacturing. Comparison between different technologies of this kind of part manufacturing (machining, casting, powder metallurgy and metal forming) shows advantages of the last one [1,[3][4][5][6]. Among them, the most interesting solutions concern manufacturing with allowances as low as possible.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Analysis of the Forming Process of Head Toothing in Rolling Extrusion on a Shaft from Aluminum Alloy 7075 / Analiza Numeryczna Kształtowania Uzębienia Czołowego W Procesie Przepychania Obrotowego Na Wałku Ze Stopu Aluminium 7075

Bartnicki¹,

Tomczak²

2015

Archives of Metallurgy and Materials

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents the forming method of head toothing with the application of rolling extrusion technology. Tools numerical models were used in numerical calculations. The presented numerical results concern metals flow kinematics, distributions of stresses and strains. Determined in the process technological parameters of head toothing forming allow foreseeing real material flow in the experiment planned for conducting.

show abstract

“…Dotyczy to również procesów walcowania kuźniczego, gdzie kuźnie wykorzystują różnego typu walcarki do kształtowania odkuwek i przedkuwek. Oferowane obecnie walcarki kuźnicze są przeznaczone głównie do realizacji jednego schematu walcowania: wzdłużnego lub poprzecznego [1][2][3][4][5]. Brakuje natomiast maszyn uniwersalnych, które pozwoliłyby na realizację obu procesów.…”

unclassified

Design and technological capabilities of a universal forging mill

Tomczak¹,

Tofil²

2017

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

Przedstawiono wybrane wyniki prac badawczych związa-nych z opracowaniem i weryfikacją konstrukcji wielozadaniowej walcarki kuźniczej, przeznaczonej do realizacji takich procesów, jak: walcowanie kuźnicze wzdłużne, walcowanie poprzeczno-klinowe oraz dzielenie bezodpadowe prętów. W trakcie prac konstrukcyjnych wykorzystano nowoczesne narzędzia numeryczne CAD/CAE, ułatwiające projektowanie i analizę konstrukcji. Zaprojektowana walcarka charakteryzuje się dużą uniwersalnością -z uwagi na możliwość realizacji 2 odmiennych kinematycznie procesów walcowania kuźnicze-go (wzdłużnego i poprzecznego) oraz dzielenia bezodpadowego półfabrykatów. Jej możliwości technologiczne są znacznie większe w porównaniu z maszynami stosowanymi obecnie w przemyśle. Weryfikację przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych przeprowadzono podczas prób uruchomieniowych. Uzyskane wyniki w pełni potwierdziły przydatność wielozadaniowej walcarki kuźniczej do kształtowania odkuwek i przedkuwek oraz dzielenia prętów. SŁOWA KLUCZOWE: walcarki kuźnicze, walcowanie kuźnicze, walcowanie poprzeczno-klinowe, dzielenie bezodpadowe The paper presents selected results of the research related to the development and verification of a multi-purpose construction of forging mill suitable for the following processes: longitudinal roll forging, cross-wedge rolling, and steel bar cropping. Modern CAD/CAE numerical tools have been used to facilitate the design and analysis of the construction. The designed forging mill is characterized by high versatility due to the possibility of two different kinematic processes of roll forging (longitudinal and transverse) as well as semi-products waste-free cropping. Its technological capabilities are considerably higher as compared to the machines currently used in industry. Verification of adopted construction solutions was made during the commissioning tests. The achieved results have fully confirmed the usefulness of multi-task forging mill for rolling forgings and preforms as well as cropping process. KEYWORDS: roll forging mills, longitudinal rolling, cross wedge rolling, bar cropping processes Krajowy przemysł kuźniczy charakteryzuje się dużą róż-norodnością asortymentu wytwarzanych wyrobów i stosunkowo niewielkimi seriami produkowanych odkuwek. Taka specyfika produkcji powoduje konieczność stosowania dość szerokiej grupy maszyn kuźniczych. Dotyczy to również procesów walcowania kuźniczego, gdzie kuźnie wykorzystują różnego typu walcarki do kształtowania odkuwek i przedkuwek. Oferowane obecnie walcarki kuźnicze są przeznaczone głównie do realizacji jednego schematu walcowania: wzdłużnego lub poprzecznego [1][2][3][4][5]. Brakuje natomiast maszyn uniwersalnych, które pozwoliłyby na realizację obu procesów. Ponadto dostępne na rynku walcarki kuźnicze (głównie zagranicznych producentów) są stosunkowo drogie, a ich eksploatacja staje się opłacalna dopiero w przypadku produkcji wielkoseryjnej i masowej. W związku z tym za celowe uznano rozwijanie własnych konstrukcji walcarek kuźniczych, dostosowanych do potrzeb krajowego rynku. Jedn...

show abstract

Cross-Wedge Rolling

Cited by 59 publications

References 23 publications

Numerical Analysis of the Skew Rolling Process for Rail Axles

Numerical Analysis of the Skew Rolling Process for Rail Axles

Numerical Analysis of the Forming Process of Head Toothing in Rolling Extrusion on a Shaft from Aluminum Alloy 7075 / Analiza Numeryczna Kształtowania Uzębienia Czołowego W Procesie Przepychania Obrotowego Na Wałku Ze Stopu Aluminium 7075

Design and technological capabilities of a universal forging mill

Contact Info

Product

Resources

About