Research of new splitting process of pipe billets from 2618A aluminium alloy basing on cross-wedge rolling

This paper are presented the results of theoretical and experimental research on splitting without waste of pipe billets from aluminium alloy realized basing on cross-wedge rolling method. The analyzed process is connected with rolling of a V-shape groove on a split billet circumference, and later with rotary bending causing material separation. In theoretical analysis, based on simulations by means of finite element method, basic models of metal cracking (brittle and ductile) were applied. During calculations, the following process parameters were changed: forming angle α, bending angle θ and reduction ratio ∆r. The achieved results allowed for a precise analysis of the splitting process within the scope of: state of strain, kinematics of flow, force parameters, state of stresses and type of cracking of the split material. On the basis of experimental research, the influence of the analyzed parameters on the surface of splitting was estimated and scope of parameters guaranteeing the assumed quality of the product was given. The comparison of theoretical and experimental results showed good conformity.

W opracowaniu przedstawiono wyniki badań teoretyczno-doświadczalnych dzielenia bezodpadowego w realizowanego w oparciu o metodę walcowania poprzeczno-klinowego. Analizowany proces polega na odwalcowaniu na obwodzie dzielonego wsadu rowka w kształcie litery V, a następnie przeginaniu obrotowym doprowadzającym do rozdzielenia materiału. W obliczeniach wykorzystano metodę elementów skonczonych (MES). W analizie teoretycznej wykorzystano podstawowe modele pękania metali (kruchego i plastycznego). Podczas obliczeń zmieniano: kat kształtujacy α kat gięcia θ, gniot bezwzględny ∆r oraz długość oddzielanego odcinka wsadu l. Uzyskane wyniki pozwoliły na dokładne przeanalizowanie procesu dzielenia w zakresie: stanu odkształcenia, kinematyki płynięcia, parametrów siłowych, stanu naprężenia oraz rodzaju pękania dzielonego materiału. Na podstawie badan doświadczalnych oceniono wpływ badanych parametrów na stan powierzchni rozdzielenia i wskazano zakres parametrów zapewniajacych założoną jakość wyrobu. Dokonano porównania rezultatów teoretycznych i doświadczalnych uzyskując dobrą zgodność.