Obróbka Plastyczna Metali Vol. XXIII Nr 2 (2012) Narzędzia, przyrządy i maszyny do obróbki plastycznej Mgr inŝ. Marek PAWLICKI Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań e-mail: marek.pawlicki@inop.poznan.pl Streszczenie Symulacja zuŝycia narzędzi wykorzystująca program AutoForm Tool wear simulation with the use of AutoForm program W artykule opisano działanie modułu Die adviser programu AutoForm słuŝącego do symulacji tłoczenia karoseryjnego blach. Testowano moduł w zakresie zuŝycia trzech kompletów narzędzi po przeprowadzonych symulacjach kształtowania w operacjach tłoczenia. Wszystkie tłoczniki przebadane w programie symulacyjnym (wytłaczak do tłoczenia wytłoczki cylindrycznej, wytłaczak do tłoczenia wytłoczki prostokątnej i tłocznik wielotaktowy uchwytu gaśnicy) są modelami cyfrowymi rzeczywistych przyrządów. Dla wybranego przyrządu wirtualnego dokonano porównania zuŝycia w stosunku do rzeczywistego tłocznika (tłocznik wielotaktowy uchwytu gaśnicy). Stwierdzono ograniczoną przydatność modułu obliczeniowego i konieczność poszukiwania innych programów do pełniejszego odzwierciedlenia zuŝycia narzędzi w obróbce blach. Abstract The paper describes the functioning of the Die adviser module of the AutoForm program used for stamping car body metal sheets. The module has been tested in the scope of wear of three tool sets after simulations of forming in stamping operations. All the stamping dies examined in the simulation program (the stamping die for forming cylindrical drawpiece, the one for forming rectangular drawpiece and the multi-stage die for extinguisher handle) are digital models of actual devices. For a selected virtual device, the wear has been compared to that of the actual one (the multi-stage die of the extinguisher handle). It has been found that the computation module was suitable to a limited extent and that it was necessary to find other programs for a more full reflection of tool wear in sheet metal processing Słowa kluczowe: AutoForm, Die adviser, symulacja, MES, zuŝycie narzędzi, tłoczenie, tłoczenie wielotaktowe Keywords: AutoForm, Die adviser, simulation, FEM, die wear, drawing, multi-die stamping 1. WSTĘP W ramach projektu I-Centrum - komputerowe centrum zarządzania procesami badawczymi w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu (projekt nr POIG.02.03.00-00-017/08) Zakład Tłoczenia w 2009 r. wzbogacił się o programy do symulacji komputerowych FEM obróbki plastycznej blach PamStamp i Auto- Form. Celem rozpoznania moŝliwości programu AutoForm w zakresie oceny zuŝycia narzędzi w procesach tłoczenia uzyskano od producenta oprogramowania wersję testową, miesięczną (nakładkę) moduł Die adviser (rys. 1) do szacowania zuŝycia narzędzi. 1. INTRODUCTION Within the project, I-Centrum computer centre of research process management in the Metal Forming Institute in Poznań (project no. POIG.02.03.00-00017/08), in 2009, the Department of Stamping has acquired programs for computer simulation of sheet metal forming by the finite element method PamStamp and AutoForm. In order to determine the possibilities of the AutoForm program in the scope of tool wear assessment in stamping processes, a test version of the program module Die adviser (fig.1) has been obtained from the software producer for estimation of tool wear.
116 M. Pawlicki Moduł ten słuŝy głównie do oceny naraŝenia na zuŝycie tłoczników karoseryjnych, sugeruje powłoki ochronne na dane strefy narzędzia oraz szacuje moŝliwą do wykonania liczbę sztuk, aŝ do zuŝycia uniemoŝliwiającego prawidłową eksploatację tłocznika [1, 3-4]. The module is mostly used for the assessment of wear exposure of car body stamping dies, it suggests protective coatings on the given zones of the tool and suggest the number of pieces possible to be made till the wear prevents proper use of the stamping die [1, 3-4]. Rys. 1. Okno programu AutoForm i modułu Die adviser; powiększono rozpatrywane przez program sposoby ochrony narzędzi przed zuŝyciem [1] Fig. 1. A window of the AutoForm program and the Die adviser module; the methods of the tool protection against wear considered by the program are magnified [1] 2. MATERIAŁ I METODYKA BADAŃ. WYNIKI BADAŃ 2.1. Metodyka obliczania zuŝycia przez program AutoForm Obliczenia wyników badań zuŝycia w module Die adviser programu AutoForm, wg producenta, oparte są na pracy tarcia (1) [1]. 2. INVESTIGATION MATERIAL AND ME- THODOLOGY. INVESTIGATION RE- SULTS 2.1. Method of tool wear calculation by the AutoForm program The calculations of the wear test results in the Die adviser module of the AutoForm program are, according to the producer, based on the work of friction (1) [1].
Symulacja zuŝycia narzędzi wykorzystująca program AutoForm 117 AF = τ F dl (1) gdzie: A F zuŝycie związane z siłą tarcia, toŝsame dla autorów [1] z pracą tarcia, τ F napręŝenie styczne związane z siłą tarcia. Siła tarcia w module Die adviser zaleŝna jest od: a) materiału narzędzia, b) obróbki cieplnej materiału narzędzia, c) zastosowanych powłok ochronnych na narzędzia, d) zastosowania powlekania blachy cynkiem, e) wielkości produkcji, f) ilości wytwarzanych sztuk na minutę. NapręŜenia styczne wynikające z siły tarcia zaleŝne są od: a) współczynnika tarcia między narzędziem a blachą, b) siły dociskacza, c) sił otwarcia progów ciągowych (w przypadku ich zastosowania w procesie). Te parametry modelowania FEM wprowadzono na etapie symulacji tłoczenia, poprzedzającej symulację zuŝycia kaŝdego z tłoczników. Parametry dobrano na podstawie długoletniego doświadczenia INOP w zakresie metod tłoczenia. 2.2. Parametry pracy programu Program AutoForm, moduł Die adviser, moŝe wygenerować następujące wyniki dla badań zuŝycia narzędzi (rys. 2): naraŝenie strefowe na zuŝycie, rekomendowaną ochronę (rys. 3), sugerowaną liczbę wytłoczek do zuŝycia. Niezbędne dane wyjściowe: rodzaj materiału narzędzia, materiału wyjściowego do produkcji, geometria narzędzia, siła dociskacza (siły w progu ciągowym, gdy proces produkcyjny go przewiduje), współczynnik tarcia, liczba wytłoczek do wyprodukowania (dla naraŝenia strefowego na zuŝycie oraz rekomendowanej ochrony) w ciągu roku, liczba skoków suwaka prasy na minutę, informacja, czy blacha wyjściowa jest ocynkowana. where: A F τ F AF = τ F dl (1) - wear related to the force of friction, for the authors identical to the work of friction - tangent stress related to the force of friction The force of friction in the Die adviser module depends on: a) tool material, b) heat treatment of the tool material, c) the protective coatings applied on the tool, d) zinc coating of the metal sheet, e) size of production, f) number of manufactured pieces per minute. The tangent stresses resulting from the force of friction depend on: a) the coefficient of friction between the tool and the metal sheet, b) holder force, c) the forces of the drawbead opening (if drawbeads are applied in the process). Those FEM modelling parameters have been entered at the stage of stamping simulation preceding the simulation of each stamping die wear. The parameters have been selected on the basis of the Metal Forming Institute s long experience in the field of stamping methods. 2.2. Program operation parameters The AutoForm program, module Die adviser, can generate the following results for tool wear investigation (fig. 2): zone exposure to wear, recommended protection (fig. 3), suggested number of drawpieces till the tool is completely worn. The necessary input data: kind of tool material, initial production material, tool geometry, holder force (forces in the drawbead if involved in the production process), coefficient of friction, the number of drawpieces to be produced (for the zone exposure to wear and the recommended protection) in a year, the number of the press ram strokes per minute, information whether the initial sheet is zinc coated.
118 M. Pawlicki Rys. 2. MoŜliwe wyniki zuŝycia narzędzia w programie AutoForm na przykładzie symulacji zuŝycia matrycy do tłoczenia wytłoczki cylindrycznej Fig. 2. Possible tool wear results in the AutoForm program as exemplified by the simulation of wear of a die for making a cylindrical drawpiece Rys. 3. Rekomendowana w programie ochrona powierzchni narzędzia, gdzie: No treat bez ochrony, Surf hard utwardzanie powierzchni, Hard cr chromowanie techniczne, PPD pulsacyjna dyfuzja plazmowa, Hardened ulepszanie, PVD fizyczne osadzanie z fazy gazowej, Adv PVD zaawansowane fizyczne osadzanie z fazy gazowej, CVD TiCTiN chemiczne osadzanie z fazy gazowej z jednoczesnym pokryciem TiCTiN, CVD TiC chemiczne osadzanie z fazy gazowej z jednoczesnym pokryciem TiC, Reduced volume regeneracja narzędzia Fig. 3. Tool surface protection recommended in the program, where: No treat with out protection, Surf hard surface hardening, Hard cr technical chromium plating, PPD pulsation plasma diffusion, Hardened toughening, PVD physical vapour deposition, Adv PVD advanced physical vapour deposition, CVD TiCTiN chemical vapour deposition with simultaneous TiCTiN coating, CVD TiC chemical vapour deposition with simultaneous TiC coating, Reduced volume tool regeneration
Symulacja zuŝycia narzędzi wykorzystująca program AutoForm 119 2.3. Wybór obiektu badania Do wstępnych badań zuŝycia wytypowano 3 tłoczniki: a) tłocznik (rys. 4) wytłoczki prostokątnej ze stali tłocznej (materiał: DC04 rys. 5) narzędzia ze stali narzędziowej stopowej NC6, b) tłocznik (rys. 6) wytłoczki cylindrycznej z nadstopu niklu (materiał: Inconel 625 rys. 7) narzędzia ze stali narzędziowej stopowej NC6, c) tłocznik (rys. 8) wielotaktowy wytłoczki kształtowej ze stali tłocznej (materiał: DC01 rys. 9) narzędzia ze stali do narzędziowej chromowej NC10. Warto w tym miejscy dodać, Ŝe zarówno tłocznik wielotaktowy uchwytu gaśnicy jak i tłocznik do tłoczenia wytłoczki cylindrycznej, są od wielu lat eksploatowane w Instytucie Obróbki Plastycznej do wytwarzania wyrobów z blach metodami kształtowania plastycznego i stąd ich zuŝycie moŝe być porównane z wynikami symulacji komputerowych. Tłocznik wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy został zaprojektowany do produkcji pół-przemysłowej i jako taki kilka razy do roku podlega oględzinom, konserwacjom i niezbędnym regeneracjom. Jedynie tłocznik do wytwarzania wytłoczki prostokątnej jest uŝywany do celów dydaktycznych na Politechnice Poznańskiej w Zakładzie Obróbki Plastycznej Instytutu Technologii Materiałów. Jego eksploatacja rzeczywista jest zatem stosunkowa niewielka [2]. 2.3. Selection of an object to be investigated For the initial wear investigation, 3 stamping dies have been selected: a) die (fig. 4) of a rectangular drawpieces of drawing steel (DC04 material fig. 5) tools of NC6 alloy steel, b) die (fig. 6) of a cylindrical drawpiece of nickel superalloy (Inconel 625 material fig. 7) tools of NC10 tool steel, c) multi-stage die (fig. 8) of a shaped drawpieces of drawing steel (DC01 material fig. 9) tools made of chromium tool steel, NC10. It should be noted here that both the multistage die of the extinguisher handle and the one for stamping the cylindrical piece have been used by the Metal Forming Institute in the manufacture of sheet metal products by the methods of plastic forming for many years and hence their wear can be compared to the results of computer simulations. The die of the extinguisher handle has been designed for semi-industrial production and, as such, it is inspected, maintained and subjected to necessary regeneration several times a year. Only the die for manufacturing the rectangular drawpiece is used for didactic purposes in the Institute of Material Technology of the Poznań University of Technology, therefore, its actual exploitation is relatively little [2]. Rys. 4. Tłocznik wytłoczki prostokątnej [2] Fig. 4. Stamping die of a cylindrical drawpiece [2]
120 M. Pawlicki Rys. 5. Wytłoczka prostokątna ze stali DC04 [2] Fig. 5. A rectangular drawpiece of DC04 steel [2] Rys. 6. Tłocznik wytłoczki cylindrycznej [2] Fig. 6. Stamping die of a cylindrical drawpiece [2] Rys. 7. Wytłoczka cylindryczna z nadstopu niklu Inconel 625 [2] Fig. 7. A cylindrical drawpiece of Inconel 625 nickel superalloy [2] Rys. 8. Tłocznik wielotaktowy wytłoczki kształtowej Fig. 8. Multi-stage die of a shape drawpiece
Symulacja zuŝycia narzędzi wykorzystująca program AutoForm 121 Rys. 9. Wytłoczka kształtowa uchwytu gaśnicy ze stali DC01 Fig. 9. Shape drawpiece of an extinguisher handle of DC01 steel 2.4. Modele numeryczne tłoczników Na potrzeby badań zaprojektowano w programie Pro/Engineer Wildfire 5.0 narzędzia, na podstawie rzeczywistych tłoczników, a ich modele numeryczne (rys. 10-12) wykonano w programie AutoForm. 2.4. Numerical models of stamping dies For the investigation, tools based on actual stamping dies have been designed in the Pro/Engineer Wildfire 5.0 program and their numerical models (fig. 10-12) have been made in the AutoForm program. Rys. 10. Model numeryczny tłocznika wytłoczki prostokątnej [2] Fig. 10. Numerical model of a rectangular drawpiece stamping die [2] Rys. 11. Model numeryczny tłocznika wytłoczki cylindrycznej tak jak w rzeczywistym przyrządzie matryca wtłacza blachę w stempel, stąd połoŝenie narzędzi inne niŝ rys. 10 i 12 [2] Fig. 11. Numerical model of a cylindrical drawpiece as in the actual device, the die presses the sheet into the punch, hence the tool position different from that in fig. 10 and fig.12 [2]
122 M. Pawlicki Rys. 12. Model numeryczny tłocznika wielotaktowego wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy Fig. 12. Numerical model of a multi-stage die of a shape drawpiece of an extinguisher handle 3. WYNIKI BADAŃ 3.1. Tłocznik do tłoczenia wytłoczki prostokątnej W zakresie zuŝycia tłocznika do tłoczenia wytłoczki prostokątnej, stałe symulacji wprowadzone do modułu i mające wpływ na wyniki, są następujące: siła dociskacza 20 kn, współczynnik tarcia 0,12. W wynikach symulacji zuŝyciowych tłocznika wytłoczki prostokątnej jedynie na matrycy zauwaŝalne jest zuŝycie powierzchni po wirtualnym wyprodukowaniu dopiero 10 mln wyrobów (rys. 13). Przy mniejszej liczbie sztuk zuŝycie nie jest wykazane w module programu i Ŝadna powłoka ochronna nie jest tym samym sugerowana. Moduł Die adviser programu AutoForm nie wykazał zuŝycia stempla i dociskacza tłocznika wytłoczki prostokątnej nawet przy 10 mln sztuk rocznie (jest to maksymalna liczba sztuk do analizy w tym module). Stąd moŝna wnioskować o znikomym naraŝeniu na zu- Ŝycie tego narzędzia w przyjętym modelu numerycznym narzędzi i zadanym schemacie obciąŝenia w pracy tłoczenia. 3. INVESTIGATION RESULTS 3.1. Die for stamping rectangular drawpiece As regards the wear of the die for stamping a rectangular drawpiece, the simulation constants entered into the module and influencing the results are as follows: blankholder force - 20 kn, coefficient of friction 0.12. In the wear simulation of the stamping die of rectangular drawpiece, surface wear is visible only on the die after virtual manufacturing of as many as 10 million products (fig. 13). After a lower number of products, the wear is not shown in the program module and, therefore, no coating is suggested. The Die adviser module of the AutoForm program has not shown wear of the punch and blankholder of the rectangular drawpiece die even at 10 million pcs a year (this is the maximum number of pieces to be analysed in this module). Hence, one can conclude negligible wear hazard of the tool in the adopted numerical model of the tools and the set load schedule in the stamping operation.
Symulacja zuŝycia narzędzi wykorzystująca program AutoForm 123 Rys. 13. Wizualizacja sugerowanej ochrony przed zuŝyciem matrycy tłocznika wytłoczki prostokątnej po wirtualnym wytworzeniu 10 mln sztuk Fig. 13. Visualisation of the suggested protection of rectangular drawpiece die against wear after virtual production of 10 million pcs 3.2. Tłocznik do tłoczenia wytłoczki cylindrycznej W zakresie zuŝycia tłocznika do tłoczenia wytłoczki cylindrycznej, stałe symulacji wprowadzone do modułu i mające wpływ na wyniki, są następujące: siła dociskacza 250 kn, współczynnik tarcia 0,10. Na rys. 14 pokazano symulowane zuŝycie powierzchni matrycy tłocznika wytłoczki cylindrycznej naraŝenie na zuŝycie, a na rys. 15 sugerowaną ochronę przy produkowanej, danej liczbie wyrobów na rok. NaraŜenie na zuŝycie przy produkowanej coraz większej liczbie sztuk rocznie rośnie. Dostrzegalne zuŝycie zlokalizowane jest w strefie promieniowej narzędzia. 3.2. Die for stamping cylindrical drawpiece As regards the wear of the die for stamping a rectangular drawpiece, the simulation constants entered into the module and influencing the results are as follows: blankholder force - 250 kn, coefficient of friction 0.10. In fig. 14, one can see simulated wear of the surface of the die of cylindrical drawpiece exposure to wear and in fig. 15, the suggested protection when producing the given number of pieces per year. Wear hazard grows with the increase of the number of pieces made per year. Visible wear is located in the radial zone of the tool.
124 M. Pawlicki d) c) Rys. 14. Symulowane zuŝycie matrycy tłocznika wytłoczki cylindrycznej, gdzie: a) liczba sztuk wyrobów produkowanych rocznie wynosi 10 000, b) 100 000, c) 1 000 000, d) 10 000 000 Fig. 14. Simulated wear of the stamping die of cylindrical drawpiece, where: a) the number of products made per year is 10,000, b) 100,000, c) 1,000,000, d) 10,000,000 Rys. 15. Sugerowana ochrona matrycy tłocznika wytłoczki cylindrycznej przy danej liczbie sztuk produkowanych rocznie, gdzie: a) liczba sztuk wyrobów produkowanych rocznie wynosi 10 000, b) 100 000, c) 1 000 000, d) 10 000 000 Fig. 15. Suggested protection of the stamping die of cylindrical drawpiece with the given number of pieces made per year, where: a) the number of pieces made per year is 10,000, b) 100,000, c) 1,000,000, d) 10,000,000
Symulacja zuŝycia narzędzi wykorzystująca program AutoForm 125 Sugerowana ochrona narzędzia przy zadanej liczbie sztuk rocznie jest coraz bardziej zaawansowana (w rzeczywistości, w przemyśle droŝsza), przy tym nie wyklucza poprzedniej sugerowanej ochrony, a jedynie ją uzupełnia w strefach, gdzie jest to niezbędne wg wyników symulacji. Moduł Die adviser programu AutoForm nie wykazał zuŝycia stempla i dociskacza tłocznika wytłoczki cylindrycznej nawet przy 10 mln sztuk rocznie (podobnie jak w przypadku stempla i dociskacza tłocznika wytłoczki prostokątnej). 3.3. Tłocznik do tłoczenia wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy W zakresie zuŝycia tłocznika do tłoczenia wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy, stałe symulacji wprowadzone do modułu i mające wpływ na wyniki, są następujące: współczynnik tarcia 0,15. The suggested protection is more and more advanced with the set number of pieces made annually (actually more expensive in industry) and it does not exclude the previous suggested protection, but only completes it in zones where it is necessary according to the simulation results. The Die adviser module of the AutoForm program has not shown wear of the punch and blankholder of the stamping die of cylindrical drawpiece, even at 10 million pieces annually (as in the case of the rectangular drawpiece). 3.3. Stamping die for forming shaped drawpiece of extinguisher handle As regards the wear of the stamping die for forming the shaped drawpiece of the extinguisher handle, the constants entered to the module and influencing the results are as follows: coefficient of friction 0.15. Rys. 16. Symulowane zuŝycie płyty dolnej tłocznika wielotaktowego wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy, gdzie po lewej przedstawiono sugerowaną ochronę, a po prawej strefowe naraŝenie na zuŝycie Fig. 16. Simulated wear of the bottom plate of the multi-stage die of the extinguisher handle, where suggested protection is shown on the left and zone exposure to wear on the right
126 M. Pawlicki Rys. 16 przedstawia zasymulowane zuŝycie płyty dolnej tłocznika wielotaktowego wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy. Dostrzegalne jest zuŝycie dopiero w ostatnim takcie przyrządu wielotaktowego (w pozostałych taktach nie zauwaŝa się Ŝadnego zuŝycia) i tylko przy 10 mln sztuk rocznie. Symulacje nie wykazały zuŝycia płyty górnej tego tłocznika. Zasymulowane zuŝycie wirtualnego przyrządu nie oddaje w pełni koniecznych przeglądów, konserwacji i remontów, którym rokrocznie podlega rzeczywisty tłocznik doświadczalny. 3.4. Interpretacja wyników symulacji zuŝycia narzędzi Ze względu na charakter pracy 3 rozpatrywanych tłoczników, zuŝycie tłocznika doświadczalnego do tłoczenia wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy moŝe być porównane z wynikami symulacji komputerowych. Wynika to z faktu jego pół-przemysłowego przeznaczenia. Na rys. 17 pokazano schemat rzeczywistego zuŝycia tłocznika wielotaktowego do tłoczenia wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy. Fig.16 shows simulated wear of the bottom plate of the multi-stage die of the extinguisher handle. Wear is detectable as late as in the last stage of the multi-stage device (no wear is noticeable in the other stages) and only at 10 million pieces per year. Simulations have not shown any wear of the top plate of the stamping die. The simulated wear of the virtual device does not fully indicate the necessary inspections, maintenance, overhauls to which the actual experimental stamping die is subjected every year. 3.4. Interpretation of the tool wear simulation results Considering the work character of the 3 stamping dies under investigation, the wear of the experimental stamping die for forming the shaped drawpiece of the extinguisher handle can be compared to the results of computer simulations. This is due to the fact of its semiindustrial destination. In fig. 17, one can see a diagram of the actual wear of a multi-stage 3 die for forming the shaped drawpiece of extinguisher handle. Rys. 17. Schemat zuŝycia doświadczalnego tłocznika wielotaktowego do tłoczenia wytłoczki kształtowej uchwytu gaśnicy [5], gdzie: 1 wymiana stempli wykrawających otwory nastąpiła 4-krotnie w czasie całego czasu eksploatacji tłocznika, 2 wymiana stempli okrawających nastąpiła 2-krotnie, 3 znakownik i matrycę wymieniono raz, 4 stempel rozkrawający wymieniono 6-krotnie Fig. 17. A diagram of the wear of a multi-stage die for forming the shaped drawpiece of extinguisher handle [5], where: 1 exchange of the punches shearing the holes has been performed 4 times during the whole stamping die exploitation, 2 - exchange of the trimming punches has been performed 2 times, 3 exchange of the marker and the die has been performed once, 4 - the cutting punch has been exchanged 6 times
Symulacja zuŝycia narzędzi wykorzystująca program AutoForm 127 ZuŜycie narzędzi na rys. 17 związane jest ze stępieniem i dalej naturalną wymianą narzędzi kształtujących (stempli) związaną ze specyfiką procesu wykrawania oraz ścieraniem się znakowników. Na dzień 15.12.2011 r. wyprodukowano 2 806 000 wyrobów. Dostrzegalne jest zatem na schemacie znacznie większe zuŝycie narzędzi niŝ wynika z symulacji komputerowych. Stąd moŝna wnioskować, na podstawie rozpatrywanych przykładów, Ŝe moduł ten nie w pełni identyfikuje i uwzględnia wszystkie mechanizmy będące przyczyną i towarzyszące procesom zuŝycia narzędzi stosowanych w obróbce plastycznej blach. NaleŜy dodać, Ŝe dokładność wyników moŝe się bardzo róŝnić w przypadku symulacji zuŝycia innych tłoczników, pracujących w odmiennych warunkach doświadczalnych. The tool wear in fig. 17 is related to blunting followed by natural exchange of the forming tools (punches) related to the specific character of the die shearing process and to abrasion of the markers. Up to 15 th December 2011, 2,806,000 products have been made. That is why wear noticeable in the diagram is larger than that resulting from the computer simulations. Hence, it can be concluded, basing on the examples under consideration, that the module does not fully identify and incorporate all the mechanisms causing and accompanying the wear processes of the tools used in plastic sheet metal forming. It should be noted, too, that accuracy of the results can differ significantly in case of simulating the wear of stamping dies working under different experimental conditions. 4. WNIOSKI W programie AutoForm nie ma moŝliwości szacowania zuŝycia narzędzia w µm, wyniki programu dają tylko ogólne wskazówki, co do zuŝycia narzędzi pomocne przy ich projektowaniu. Wyniki zuŝycia w programie AutoForm w module Die adviser, przy zadanych parametrach symulacji, znacznie odbiegają od wyników badań doświadczalnych (wytłoczka kształtowa). Rzeczywiste zuŝycie występuje szybciej niŝ pokazują to wyniki symulacji. Mimo przyjętych uproszczeń, uzyskane wyniki symulacji wskazują, Ŝe moduł Die adviser programu AutoForm nadaje się w stopniu ograniczonym do planowania zu- Ŝycia narzędzi do obróbki plastycznej blach w produkcji wielkoseryjnej (pomocny jest bowiem przy projektowaniu, ale nie moŝna na podstawie symulacji wyciągnąć ostatecznych wniosków do zaprojektowania tłocznika). Konieczne jest poszukiwanie innych programów do modelowania zuŝycia narzędzi, aby uzyskać pełniejszy obraz zachodzących procesów. Od programu docelowego oczekuje się m.in.: 4. CONCLUSIONS The AutoForm program does not offer the possibility of estimating the tool wear in µm, the program results give only general guidelines concerning tool wear, helpful in tool designing. The wear results in the AutoForm Die adviser module, with the set simulation parameters, differ significantly from the results of experimental investigation (the shaped drawpiece). Actual wear occurs earlier than indicated by the simulation results. In spite of the simplifications adopted, the obtained simulation results indicate that the Die adviser module of the AutoForm program is, to a limited extent, suitable for planning the wear of tools for plastic forming of metal sheets (it is helpful in designing, but final conclusions to the design of a stamping die can not drawn on the basis of the simulation). It is necessary to search for other programs for modelling tool wear in order to obtain a more full image of the occurring processes. The target program is expected to:
128 M. Pawlicki - szacowania zuŝycia narzędzi w µm, - wyników bliŝszych rzeczywistemu zuŝyciu tłoczników (szczególnie, co do ilości sztuk do wyprodukowania, aŝ do pierwszych objawów zuŝycia), - identyfikacji przyczyny zuŝycia związanej z eksploatacją przyrządu. - estimate tool wear in µm, - render results closer to the actual wear of stamping dies (particularly in respect of the number of pieces made till the first symptoms of wear), - identify the reason of wear related to the exploitation of the device. LITERATURA/REFERENCES [1] Manual do modułu Die adviser programu AutoForm. Wersja elektroniczna udostępniona przez producenta oprogramowania (data udostępnienia: 25.01.2011), [2] Pawlicki M., Drenger T.: Analiza porównawcza wyników symulacji komputerowej procesów kształtowania wyrobów cienkościennych. Obróbka Plastyczna Metali 2011 t. XXII z. 1 s. 57-74, 16 rys. 3 tab. bibliogr. 12 poz. [3] Wang X.Z., Masood S.H., Dingle M.: Tool wear prediction on sheet metal forming die of automotive part based on numerical simulation method. 5 th Australasian Congress on Applied Mechanics, ACAM 2007, 10-12 December 2007, Brisbane, Australia. [4] Wang X.Z., Masood S.H., Dingle M.: An Investigation on Tool Wear Prediction in Automotive Sheet Metal Stamping Die Using Numerical Simulation. Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2009 Vol. II, IMECS 2009. [5] Garczyński Z.: Projekt technologiczny wyrobu o nazwie Wspornik uchwytu wg rys. części: INOP 916-451 opracowany na potrzeby zamówienia z firmy AMTROL Polska Sp. z o.o. 2006. Materiały niepublikowane.