Optymalizacja przebiegu procesu wytwarzania na przykładzie technologii wykrawania

• Autorzy: Sławomir Świłło , Piotr Czyżewski

Warianty tytułu

An Example of a Blanking Technology for the Manufacturing Process Optimization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Artykuł przedstawia metodę pozwalającą zoptymalizować technologię wykrawania z wykorzystaniem zaawansowanych technik pomiarowych. W tym celu, zaprezentowane zostały wyniki pomiarów doświadczalnych do wyznaczenia jakości końcowej wykrawanego materiału. Podczas testów zastosowano układ do akwizycji danych pomiarowych w zakresie przemieszczenia i siły. Autorzy przedstawili analizę wpływu luzu na przebieg procesu cięcia dla aluminium o grubości 4 mm, wykorzystując specjalnie zaprojektowane w pełni automatyczne stanowisko badawcze. Generalnie praca miała na celu wskazanie opisu procesu optymalizacji luzu wykrawania w funkcji reprezentowanej przez jakość wyrobu i zużycie narzędzia (stempla). Zaprojektowany układ zawiera zestaw czujników przeznaczonych do akwizycji danych pomiarowych oraz oprogramowanie do sterowania pomiarami z wykorzystaniem aplikacji Matlab/Simulink do realizacji pomiarów w czasie rzeczywistym. Zaprezentowany przykład procesu wykrawania jest technologią powszechnie wykorzystywaną do wykonania elementów, które musza spełniać wysokie wymogi jakie stawia przemysł motoryzacyjny. (abstrakt oryginalny)

EN

The paper presents on how optimalization can be utilized in a blanking technology using advanced measurement techniques. Therefore, an experimental technique was carried in order to determine a material quality of a blanking process. During the tests, the design apparatus was equipped with two separate sensors provides additional information about process parameters such as: punch force and displacement. The authors presents the investigation of 4 mm thick specimen of aluminum where different clearances were used in the designed, fully automated apparatus. The presented study is generally focused on the description of a blanking clearance optimization for a function that represents a product surface quality and abrasive wear (punch). The designed apparatus includes advanced sensors for data acquisition and semi-automatic control system based on Matlab/Simulink application for on-line measurement. Presented blanking process is commonly used technology for the manufacturing parts and components that must meet the most demanding requirements for the automotive and other industrial areas.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Optymalizacja; Zarządzanie procesami; Procesy technologiczne

EN

Optimalization; Process management; Technological processes

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 4, CD 2
• Strony: 6160--6165

Twórcy

autor

Sławomir Świłło

• Politechnika Warszawska

autor

Piotr Czyżewski

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. Al-Momani E., Rawabdeh I.: An Application of Finite Element Method and Design of Experiments in the Optimization of Sheet Metal Blanking Process, Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering, Vol. 2, No1, 2008, p.53-63.
• 2. Brokken D., Brekelmans W. A. M., Baaijens F. P. T.: Numerical modeling of the metal blanking process, Journal of Materials Processing Technology, 83, 1998, p.192-199.
• 3. Elyasi M., Daeizadeh V.: Effect of shape of workpiece on forming force in fine blanking process, Materials Research Innovations (2011), Vol. 15, pp. 386-389.
• 4. Fang G., Zeng P., Lou L.: Finite element simulation of the effect of clearance on the forming quality in the blanking process, Journal of Materials Processing Technology 122 (2002) 249-254
• 5. Hambli R.: Metal flow prediction during sheet-metal punching process using the finite element method, Int. J. Adv. Manuf. Technology, 2007, 33, p.1106-1113.
• 6. Hambli R., Richir S., Crubleau P., Taravel B.: Prediction of optimum clearance in sheet metal blanking processes, Int. J. adv. Manuf. Technology, Vol. 22, 2003, p.20-25.
• 7. Kuczyński K., Erbel S.: Obróbka plastyczna - laboratorium, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1984.
• 8. Landgraff F. J. G., Emura M., Ito K., Carvalho P.S.G.: Efect of plastic deformation on the magnetic properties of non-oriented electrical steels, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 215-216, 2000, p. 94-96
• 9. Murakawa M., Kaewtatip P., Jin M., Koga N.: Determination of Optimum Working Parameters in Fine Blanking by Means of a FEM code, Advance Technology of Plasticity, Vol. III, 1999, p. 2207-2212.
• 10. Ossart F., Hug E., Hubert O.: Buvat C., Billardon R., Effect of Punching on Electrical Steels: Experimental and Numerical Coupled Analysis, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 36, no. 5, 2000
• 11. Rachik M.: Some phenomenological and computational aspects of sheet metal blanking simulation, Journal of Materials Processing Technology, 128, 2002, (1-3), p.256-265.
• 12. Singh U. P.: Design study of the geometry of a punching blanking tool, Journal of Materials Processing Technology, 33, 1992, p. 331-345.
• 13. Świłło S., Czyżewski P.: An experimental and numerical study of material deformation of a blanking process, Computer Methods in Materials Science, 13, 2013, (2), p.333-338.
• 14. Tekiner Z., Nalbant M., Gurun H.: An experimental study for the effect of different clearances on burr, smooth-sheared and blanking force on aluminum sheet metal, Materials and Design, Vol. 27, 2006, p.1134-1138.