Vývoj nových nekonvenčních tvářecích technologií

Jan Kedroň

Disertační práce

Development of new unconventional technologies

Anotace:

Tato disertační práce se zabývá analýzou využití tvářecího zařízení využívajícího novou tvářecí metodu DRECE (Dual Rolling Equal Channel Extrusion), která byla navržena pro výrobu materiálu s ultra-jemnozrnnou strukturou (UFG). Jedná se především o dosažení zvýšení mechanických vlastností ve tvářeném pásu plechu a drátu. Pomocí simulací je vyhodnocena efektivnost metody DRECE a navrhnuty vhodné úpravy dominantního tvářecího nástroje k dosažení vyšší intenzity deformace pro získání UFG struktury. U simulace procesu SPD je patrné zvýšení intenzity deformace po každém průchodu, až na hodnotu 3,5, což je oblast malých a středních deformací. Experimentální činností byla jednoznačně prokázána funkčnost tvářecího zařízení využívajícího novou metodu DRECE. Výsledky získané při řešení disertační práce slouží pro ověření deformačních stavů při vývoji této technologie. Z dosažených výsledků je patrno, že optimální počet průchodů pro zvýšení mechanických vlastností u všech ověřovaných materiálů se jeví čtyři průchody tvářecím nástrojem. Výsledky disertační práce by měly přispět k rozvoji nové tvářecí metody DRECE pro potřeby průmyslové praxe.

Abstract:

This work deals with analysis of utilization the forming equipment that uses a new method of metal forming - DRECE (Dual Rolling Equal Channel Extrusion), which was designed to produce a material with ultra-fine grain structure (UFG). Increasing the mechanical properties of the formed sheet metal strip or wire is primary. Effectiveness of this method is evaluated by using simulations. According to the results, appropriate adjustments by the forming tool have been designed to achieve a higher intensity of deformation to obtain the UFG structure. With use of the simulation process SPD is seen to increase the intensity of deformation after each pass to a value of 3.5 which is a region of small and medium deformations. The functionality of the forming apparatus that uses a new forming method DRECE has been verified by experimental activities. The results gained in the doctoral thesis are used to verify strain states in developing this technology. The obtained results show that the four passages of the workpiece by the processing tool is the optimum number of passes to increase the mechanical properties of all verified materials. The results of this work should contribute to the development of new forming method DRECE for needs of industrial practice.

Klíčová slova

Metoda DRECE, několikanásobná plastická deformace, ultra-jemná struktura zrna, intenzita deformace, intenzita napětí

Keywords

DRECE Method, Severe Plastic Deformation, Ultra-Grain Structure, Effective Plastic Strain, Effective Stress

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 8. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 1. 2017
• Vedoucí: Stanislav Rusz
• Oponent: Lubomír Čížek, Jan Dutkiewicz, Tibor Donič

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Doktorský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Strojírenská technologie