Výzkum cyklů životnosti tvářecích nástrojů v technologickém toku

Vladimíra Schindlerová

Doctoral thesis

Research the Life Cycle of Forming Tools in the Technological Flow

Abstract:

Předložená disertační práce se zabývá predikcí opotřebení povrchu tvářecích nástrojů a jejich následné obnově. Výzkum se v této fázi soustředil na genezi namáhání v kontaktu polotovaru a nástroje v procesu objemového tváření za studena. Experimenty byly prováděny v jednoduchém provedení klasické pěchovací zkoušky. Výsledky abrazivního opotřebení jsou prezentovány pro několik kombinací materiálů zkoumaných vzorků a pěchovacích desek. Abrazivní opotřebení bylo pro použité materiálové reprezentanty srovnatelně analyzováno formou faktoru opotřebení metodou konečných prvků. Výstupem jsou pro zkoumané kombinace materiálů dvě prolínající se fenomenologické oblasti. V první části jde o formulaci závislosti maxima přírůstku hloubky narušení povrchu, argumentem je počet cyklů expozice. Paralelně byla zkoumána topologie úbytků a výsledná drsnost v prostoru exponovaného povrchu. Výsledky disertační práce by měly přispět k zobecnění mechanismů, které ovlivňují nákladovost z hlediska životnosti tvářecích nástrojů a také k navržení metodiky spotřeby tvářecích nástrojů v oblasti provozní údržby.

Abstract:

The submitted dissertation deals with the prediction of wear of the surface of the forming tools and its subsequent restoration. Research in this phase focused on the genesis of straining in contact of the blank and tool in the process of volumetric cold- forming. The experiments were carried out in a simple implementation of the classic upsetting test. The results of the abrasive wear are presented for several combinations of materials of investigated samples and upsetting plates. Abrasive wear of the representatives of used materials was comparatively analysed in the form of "wear factor" by means of finite elements method. The output for examined material combinations are two, mutually penetrating/ mingling phenomenological areas. In the first part it concerns the formulation of dependence of the maximum increment of depth of surface erosion; the argument is the number of cycles of exposure. In parallel was investigated the topology of decrements and the resulting roughness in the space of the exposed surface. The results of the dissertation should contribute to a generalization of the mechanisms that influence the costs in terms of service life of forming tools and also to propose a methodology of consumption of forming tools in the field of operational maintenance.

Keywords

Životnost tvářecích nástrojů, opotřebení, experiment, metodika, provozní údržba

Keywords

Life cycle of forming tools, wear, experiment, methodology, operational maintenance

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 10. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 26. 1. 2016
• Supervisor: Jiří Hrubý
• Reader: Dušan Štekláč, Dana Stančeková, Stanislav Rusz

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Strojírenská technologie