Design of manufacturing of welding neck type rings

Abstract

Computer aided design of the rolling process for welding neck 20' and 24' type rings on the Thyssen-Wagner 125-100 mill is described in the paper. Numerical simulations of processes of preform shaping and ring rolling were performed using ring-roll finite element software. The optimal shape of the preform and rolling curve were selected on the basis of results of simulations, as well as on the basis of experimental data. Values of stresses, strains, strain rates and temperatures during rolling were determined and resutts were validated by comparison with the data monitored during the real industrial process. Obtained results were used for the design of tools for forging and rolling of welding neck type rings. W pracy przedstawiono projektowanie procesu walcowania pierścieni kołnierzowych typu welding neck 20' and 24' w walcarce typu Thyssen-Wagner RAW 125-100. Komputerowa symulacja procesu kształtowania przedkuwki i walcowania pierścieni została przeprowadzona z wykorzystaniem programu Ring-Roll opartego na metodzie elementów skończonych. Na podstawie wyników symulacji oraz wyników doświadczalnych procesu walcowania pierścieni, dobrano optymalny kształt przedkuwki i krzywą walcowania dla danego typu pierścienia. Wartości naprężeń, odkształceń, prędkości odkształcenia oraz temperatury zostały określone dla poszczególnych etapów walcowania, a uzyskane wyniki poddano weryfikacji z danymi uzyskanymi z rzeczywistego procesu walcowania przeprowadzonego w warunkach przemysłowych. W oparciu o przedstawione wyniki, zaprojektowano narzędzia do kucia oraz walcowania pierścieni kołnierzowych.