Obciskanie obrotowe odkuwek drążonych w specjalnym agregacie kuźniczym

The paper presents a new method for manufacturing hollow shafts, where tubes are used as billet. First, the design of a specially designed forging machine for rotary compression is described. The machine is then numerically tested with regard to its strength, and the effect of elastic strains of the roll system on the quality of produced parts is determined. The machine’s strength is calculated by the finite element method using the NX Nastran program. Technological capabilities of the machine are determined, too. Next, the results of the modeling of the rotary compression process for a hollow stepped shafts by the finite element method are given. The process for manufacturing hollow shafts was modeled using the Simufact.Forming simulation program. The FEM results are then verified experimentally in the designed forging machine for rotary compression. The experimental results confirm that axisymmetric hollow shafts can be produced by the rotary compression method. It is also confirmed that numerical methods are suitable for investigating both machine design and metal forming processes.W artykule zaprezentowano nowatorską technologię kształtowania drążonych odkuwek z wykorzystaniem wsadu rurowego. Następnie opisano konstrukcję opracowanego i wykonanego agregatu kuźniczego do realizacji procesu obciskania obrotowego. Przedstawiono wyniki numerycznej analizy wytrzymałościowej urządzenia oraz wpływ odkształceń sprężystych klatki roboczej na jakość kształtowanych odkuwek. Obliczenia wytrzymałościowe urządzenia wykonano metodą elementów skończonych w środowisku NX Nastran. Określono również możliwości technologiczne agregatu. Następnie przedstawiono wyniki modelowania metodą elementów skończonych procesu obciskania obrotowego drążonej odkuwki elementarnego wałka stopniowanego. Do przeprowadzenia symulacji numerycznych kształtowania odkuwek drążonych wykorzystano pakiet oprogramowania Simufact Forming. Wyniki symulacji MES zweryfikowano doświadczalnie w kuźniczym agregacie do obciskania obrotowego. W rezultacie przeprowadzonych badań potwierdzono możliwość kształtowania drążonych odkuwek osiowo-symetrycznych metodą obciskania obrotowego. Potwierdzono również zasadność stosowania metod numerycznych w analizie konstrukcji oraz procesów kształtowania plastycznego metali