Tytuł pozycji:
Nowy proces walcowania skośnego prętów o przekroju kołowym z główek złomowanych szyn kolejowych
W artykule przedstawiono wybrane wyniki modelowania numerycznego procesu kształtowania prętów o przekroju kołowym z główek złomowanych szyn kolejowych. Do realizacji technologii zaproponowano dwuetapowy proces walcowania. W pierwszym etapie główki szyn zgniatane są w walcarce wzdłużnej w wykroju sześciokątnym, co pozwala na uzyskanie w miarę regularnego kształtu przekroju poprzecznego wstępniaka. W drugim etapie wstępniak zostaje poddany procesowi walcowania skośnego w trójwalcowej walcarce skośnej. Obliczenia procesu walcowania przeprowadzono metodą elementów skończonych w programie FORGE NxT. W trakcie symulacji określono kinematykę płynięcia materiału, wyznaczono rozkłady temperatury, intensywności odkształceń, kryterium zniszczenia wg Cockrofta-Lathama, a także przebieg parametrów siłowych podczas walcowania. Uzyskane wyniki obliczeń wskazują na możliwość wytwarzania zaproponowaną technologią prętów o wysokiej jakości z główek odciętych od wyeksploatowanych szyn kolejowych. Zaletą proponowanej technologii jest możliwość walcowania prętów o przekroju kołowym w szerokim zakresie średnic jedynie w dwóch przepustach.
The paper presents selected results of the numerical modelling of a new rolling process for producing circular-section rods from heads of scrap railway rails. The proposed technique involves two-stage rolling. In the first stage, the rail heads are roll formed in a longitudinal rolling mill with a hexagonal impression, which ensures obtaining a relatively regular shape of the cross section of the billet. In the second stage, the billet is subjected to skew rolling in a three-roll skew rolling mill. The numerical modelling of the rolling process was performed by the finite element method using FORGE NxT. The following were determined in the simulation: the kinematics of metal flow, the distributions of temperatures and effective strains, the Cockcroft-Latham ductile damage criterion, as well as variations in the force parameters during rolling. Obtained results demonstrate that the proposed technique can be used to form high-quality rods from heads of scrap railway rails. An advantage of the proposed rolling method is that it enables the production of circular-section rods with a wide range of diameters by means of only two roll passes.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
