3/2023

Przez /

Spis Treści Zeszytu 3/2023:

EUROPEJSKI KONGRES STALOWY STEEL 2023

Ciekawe dzieje hutnictwa w Polsce. Zabytkowe huty żelaza

Asymetryczne walcowanie poprzeczno-klinowe
Asymmetrical Cross-Wedge rolling

ŁUKASZ WÓJCIK, TOMASZ BULZAK

10.15199/24.2023.3.1

Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań numerycznych procesu asymetrycznego walcowania poprzeczno-klinowego. Do przeprowadzenia symulacji komputerowej wykorzystano program Simufact.Forming 2021. Wykonano analizę numeryczną trzech przypadków walcowania poprzeczno-klinowego przeprowadzonych z wykorzystaniem trzech kompletów narzędzi różniących się geometrią. Jako wsad zastosowano pręt o średnicy Ø40 mm oraz długości 92 mm wykonanych ze stali gatunku C45. Na podstawie przeprowadzonej symulacji komputerowej przeprowadzono analizę otrzymanych danych, takich jak rozkład naprężeń, odkształceń, wartości granicznej funkcji zniszczenia według Cockrofta-Lathama oraz zmiany wartości siły kształtującej. Zaobserwowano, że zwiększanie wartości kąta rozwarcia klina powoduje duży wzrost sił względem zestawu symetrycznego

Słowa kluczowe: walcowanie poprzeczno-klinowe, asymetria, narzędzia klinowe

Bibliografia:

  • [1] Wójcik Łukasz, Pater Zbigniew. 2019. „Physical simulation of the Mannesmann effect in the rolling process”.Archives of Metallurgy and Materials 64:1369-1375.
  • [2] Pater Zbigniew. 2009. Walcowanie poprzeczno-klinowe. Lublin: Politechnika Lubelska.
  • [3] Bartnicki Jarosław, Pater Zbigniew. 2005. Walcowanie poprzeczno-klinowe wyrobów drążonych. Lublin: Politechnika Lubelska.
  • [4] Andreev, G. V.,Guzjavičus L. V, Makušok E. M., Ščukin V. Ja.. 1975. „Vybor geometričeskich parametrov klinovogo instrumenta”. Abrazivnaja obrabotka i obrabotka metallov rezaniem i davlenem73-76.
  • [5] Pater Zbigniew, Samołyk Grzegorz. 2013. Podstawy technologii obróbki plastycznej metali. Lublin: Politechnika Lubelska.
  • [6] Guihua Liu, Zhiping Zhong, Zhi Shen. 2014. „Influence of Reduction Distribution on Internal Defects During Cross-wedge-rolling process”. Procedia Engineering Vol. 81: 263-267.
  • [7] Yaomin Dong, Kaveh A Tagavi, Michael R Lovell, Zhi Deng. 2000. „Analysis of stress in cross wedge rolling with application to failure”. International Journal of Mechanical Sciences Vol.42 (7): 1233-1253.
  • [8] Guihua, Liu, Ren Guangsheng, and Xu Chunguo. 2004. „Research on mechanism of interior-hollow defect during the deformation of cross wedge rolling”. Chinese journal of mechanical engineering 40 (2): 150-152.
  • [9] G Fang, L.P Lei, P Zeng. 2002. “Three-dimensional rigid–plastic finite element simulation for the two-roll cross-wedge rolling process”. Journal of Materials Processing Technology Vol. 129 (1–3): 245-249.
  • [10] A. Ghiotti, S. Fanini, S. Bruschi, P.F. Bariani. 2009. „Modelling of the Mannesmann effect”. CIRP Annals Vol. 58 (1): 255-258.
  • [11] Pater Zbigniew, Tomczak Janusz, Bulzak Tomasz, Bartnicki Jarosław, Tofil Arkadiusz. 2019. Prediction of Crack Formation for Cross Wedge Rollingof Harrow Tooth Preform”. Materials 12: 2287.

Application of software tool for manual assembly task analysis
Zastosowanie programu komputerowego do analizy zadań ręcznego montażu

ALBERT MAREŠ

10.15199/24.2023.3.2

Streszczenie
Montaż ręczny nadal odgrywa ważną rolę w produkcji wielu produktów. W tego rodzaju montażu główną rolę odgrywa pracownik, dlatego bardzo ważne jest dbanie o ergonomię stanowiska montażowego. Aby osiągnąć dobrą ergonomię stanowiska montażowego, można zastosować różne narzędzia programowe do symulacji i analizy stanowisk pracy pod kątem obciążenia pracowników. W artykule opisano wykorzystanie narzędzia programowego do analizy stanowiska montażu ręcznego pod kątem ergonomii.

Słowa kluczowe: montaż ręczny, analiza ergonomiczna, oprogramowanie Tecnomatix Jack

Bibliografia:

  • [1] Leber, M.; Bastic, M.; Moody, L.; Schmidt Krajnc, M. (2018). A study of the impact of ergonomically designed workplaces on employee productivity, Advances in Production Engineering & Management, Vol. 13, No. 1, 107-117, https://doi.org/10.14743/ apem2018.1.277.
  • [2] Falck, A.C., Ortengren, R., Hogberg, D. (2010). The Impact of Poor Assembly Ergonomics on Product Quality: A Cost-Benefit Analysis in Car Manufacturing, Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries, Vol. 20, Issue1, 24-41, DOI10.1002/hfm.20172
  • [3] Falck, A.C., Ortengren, R., Rosenqvist, M. (2014). Assembly failures and action cost in relation to complexity level and assembly ergonomics in manual assembly (part 2). International Journal of Industrial Ergonomics, Vol. 44, Issue3, 455-459, DOI10.1016/j. ergon.2014.02.001
  • [4] Kumar, R.; Banga, H. K.; Kumar, R.; Singh, S.; Singh, S.; Scutaru, M.L.; Pruncu, C.I. (2021). Ergonomic evaluation of workstation design using taguchi experimental approach: a case of an automotive industry, International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), Vol. 15, No. 4, 481–498, https://doi. org/10.1007/s12008-021-00776-y
  • [5] Battini, D., Faccio, M., Persona, A., Sgarbossa, F. (2011). New methodological framework to improve productivity and ergonomics in assembly system design. INTERNATIONAL JOURNAL OF INDUSTRIAL ERGONOMICS, Vol. 41, Issue1, 30-42, DOI10.1016/j. ergon.2010.12.001
  • [6] Enomoto, A., Yamamoto, N., Suzuki, T. (2013). Automatic estimation of the ergonomics parameters of assembly operations. CIRP Annals, Vol. 62, Issue 1, 13-16, ISSN 0007-8506, https://doi. org/10.1016/j.cirp.2013.03.038.
  • [7] Ng, L.X., Wang, Z.B., Ong, S.K. and Nee, A.Y.C. (2013), Integrated product design and assembly planning in an augmented reality environment. Assembly Automation, Vol. 33 No. 4, 345-359. https://doi.org/10.1108/AA-10-2012-058.
  • [8] Oyekan, J., Chen, Y., Turner, C., Tiwari, A. (2021). Applying a fusion of wearable sensors and a cognitive inspired architecture to real- -time ergonomics analysis of manual assembly tasks. Journal of Manufacturing Systems, Vol. 61, Pp. 391-405, ISSN 0278-6125, https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2021.09.015.
  • [9] Kruger, J., Nguyen, T.D. (2015). Automated vision-based live ergonomics analysis in assembly operations. CIRP Annals- -Manufacturing Technology, Vol. 64, Issue1, 9-12, DOI10.1016/j. cirp.2015.04.046
  • [10] Turk, M.; Pipan, M.; Simic, M.; Herakovic, N. (2020). Simulation- -based time evaluation of basic manual assembly tasks, Advances in Production Engineering & Management, Vol. 15, No. 3, 331- 344, https://doi.org/10.14743/apem2020.3.369.
  • [11] Mgbemena, C.E., Tiwari, A., Xu, Y.C., Prabhu, V., Hutabarat, W. (2020). Ergonomic evaluation on the manufacturing shop floor: A review of hardware and software technologies. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, Vol. 30, 68-78, DOI10.1016/j.cirpj.2020.04.003
  • [12] Dupláková, D., Knapčíková, L., Radchenko, S., Hatala, M. (2017). Software Support of Modelling using Ergonomic Tools in Engineering. TEM Journal, Vol. 6, Issue 3, 567-571, ISSN 2217-8309, DOI: 10.18421/TEM63-18.
  • [13] Polášek, P., Bureš M., Šimon, M. (2015). Comparison of Digital Tools for Ergonomics in Practice. Procedia Engineering, Vol. 100, 1277-1285, ISSN 1877-7058, https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.01.494.
  • [14] Grandi, F., Cavallaro, S., Peruzzini, M., Raffaeli, R., Pellicciari, M. (2021). Benchmark on Human Simulation Tools: A Transdisciplinary Approach. Advances in Transdisciplinary Engineering – Transdisciplinary Engineering for Resilience: Responding to System Disruptions, Vol. 16, 345 – 354, DOI 10.3233/ATDE210114.
  • [15] Lamkull, D., Hanson, L., Ortengren, R. (2009). A comparative study of digital human modelling simulation results and their outcomes in reality: A case study within manual assembly of automobiles. International Journal of Industrial Ergonomics. Vol. 39, Issue2, 428-441, DOI10.1016/j.ergon.2008.10.005.
  • [16] Nejedlá, M., Tesařová, H. (2013). 3D simulation tool for evaluation of ergonomics at work. Vlakna a Textil. Vol,20, Issue 3, 28 – 40, ISSN 1335-0617.

Reverse engineering technology in the process of automotive component innovation
Technologia inżynierii odwrotnej w procesie innowacji komponentów motoryzacyjnych

ŠTEFAN KENDER

10.15199/24.2023.3.3

Streszczenie
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania technologii inżynierii odwrotnej w digitalizacji podzespołów motoryzacyjnych oraz ich innowacyjności. Wybrany element samochodu został zdigitalizowany. Na podstawie zeskanowanych chmur punktów stworzono model CAD części. Chmury punktów skanowano laserowym skanerem 3D w programie PolyWorks. Referencyjny model 3D został stworzony z chmury punktów w programie CATIA V5. Możliwe jest wówczas porównanie zeskanowanej chmury punktów z modelem referencyjnym. Porównanie zeskanowanej chmury punktów z modelem referencyjnym odbywa się w programie PolyWorks. Udokumentowano proces skanowania komponentu samochodowego za pomocą ramienia skanującego FARO PLATINUM ARM 3D. Referencyjny model 3D został następnie zmodyfikowany i udoskonalony na potrzeby modelu samochodu po liftingu

Słowa kluczowe: inżynieria odwrotna, cyfryzacja, chmura punktów, model CAD, element innowacji

Bibliografia:

  • [1] M. Dúbravčík, Š. Kender. Application of reverse engineering techniques in mechanics system services In: Procedia Engineering: Modelling of Mechanical and Mechatronics Systems. ZemplínskaŠírava, Slovakia. – Košice : TU, (2012) Vol. 48, p. 96-104. – ISSN 1877-7058.
  • [2] M. Dúbravčík, Š. Kender , Š. Babjak. Using of 3D scanner in the automotive design. In: Transfer inovácií. (2012), Vol. 22, p. 121- 124. – ISSN 1337-7094.
  • [3] B. Shabani, Z. Pandilov. Analyzing and application of reverse engineering for desingn and development of mechanical parts. In: Mechanical Engineering – Scientific Journal, (2017) Vol. 35, No. 2, p. 89–96. – ISSN 1857–5293.
  • [4] V. RAJA, _J. K. Fernandes: ReverseEngineering, An Industrial Perspective. Londýn: Springer, (2008). – ISBN 978-1-84628-855- 5.
  • [5] M. Dúbravčík, Š. Kender. 3D scanning and measurement with 3D measuring devices. In: It-strojár. (2011), p. 1-4. – ISSN 1338- 0761.
  • [6] J. Slota, M. Mantič, I. Gajdoš. Rapid Prototyping a Reverse Engineering v strojárstve. Košice: TUKE – Edíciaštudijnejliteratúry, (2010). P. 207 – ISBN 978-80-553-0548.

WYNALAZKI I UDOSKONALENIA HUTNICZE

Przewijanie do góry