Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  ball burnishing
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The current research develops functionalized biocompatible hydroxyapatite (HAp)-rich surface on TNTZ alloy using a novel ball-burnishing assisted electric discharge cladding (BB-EDC) has been presented. The biomechanical properties of HAp-layer, such as mechanical properties, fatigue performance, in-vitro corrosion resistance, and bioactivity, have been investigated. The results showed that EDC-modified surfaces comprised discharge craters, globules, splats structures, and high ridges of redeposited metal. However, the BB-EDC process produced a relatively flat, smooth, dense surface with an average roughness value of 0.75 µm. The HAp-cladded layer by EDC and BB-EDC process featured an irregular surface range 25–30 µm thick and compact layer ranging 5–7 µm thick, respectively. The ball burnishing subjected caused plastic deformation on the developed layer that produced fine microstructure that increased surface hardness from 2.8 to 8.7 GPa. The functional HAp-cladded layer obtained by BB-EDC exhibit excellent corrosion properties. The dense and compact layer comprised a deformed microstructure with high residual stresses that offered high resistance to crack imitation propagation, thus resulting in better fatigue performance of β-phase TNTZ alloy. Furthermore, in-vitro bioactivity results showed that BB-EDC modified exhibit anti-inflammatory surface and promoted cell growth. The findings of the current research work offer up new possibilities for biomedical, automobile and aerospace industries to utilize the potential of BB-EDC as a new surface engineering technology to develop functionalized surfaces with improved surface characteristics and mechanical properties.
EN
The artificial neural network method (ANN) is widely used in both modeling and optimization of manufacturing processes. Determination of optimum processing parameters plays a key role as far as both cost and time are concerned within the manufacturing sector. The burnishing process is simple, easy and cost-effective, and thus it is more common to replace other surface finishing processes in the manufacturing sector. This study investigates the effect of burnishing parameters such as the number of passes, burnishing force, burnishing speed and feed rate on the surface roughness and microhardness of an AZ91D magnesium alloy using different artificial neural network models (i.e. the function fitting neural network (FITNET), generalized regression neural network (GRNN), cascade-forward neural network (CFNN) and feed-forward neural network (FFNN). A total of 1440 different estimates were made by means of ANN methods using different parameters. The best average performance results for surface roughness and microhardness are obtained by the FITNET model (i.e. mean square error (MSE): 0.00060608, mean absolute error (MAE): 0.01556013, multiple correlation coefficient (R): 0.99944545), using the Bayesian regularization process (trainbr)). The FITNET model is followed by the FFNN (i.e. MAE: 0.01707086, MSE: 0.00072907, R: 0.99932069) and CFNN (i.e. MAE: 0.01759166, MSE: 0.00080154, R: 0.99924845) models with very small differences, respectively. The GRNN model has noted worse estimation results (i.e. MSE: 0.00198232, MAE: 0.02973829, R: 0.99900783) as compared with the other models. As a result, MSE, MAE and R values show that it is possible to predict the surface roughness and microhardness results of the burnishing process with high accuracy using ANN models.
PL
Przedstawiono wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni i właściwości tribologicznych stopu aluminium EN AW-AlCu4MgSi(A) po różnych obróbkach wykończeniowych: szlifowaniu, polerowaniu i nagniataniu tocznym. Do badania odporności na zużycie ścierne oraz wyznaczenia współczynnika tarcia użyto testera T-01M. Testy przeprowadzono w warunkach tarcia suchego, metodą ball-on-disc. Jako przeciwpróbkę zastosowano polerowaną kulkę z ceramiki Al2O3 o średnicy ⌀6 mm. Po nagniataniu uzyskano w badaniach tribologicznych około dwukrotne zmniejszenie wskaźnika zużycia objętościowego w porównaniu ze szlifowaniem i polerowaniem. W zależności od rodzaju obróbki powierzchniowej współczynniki tarcia wynoszą: 0,45 po szlifowaniu, 0,34 po polerowaniu i 0,32 po nagniataniu tocznym.
EN
Investigation’s results of the surface geometric structure and tribological properties of the aluminum alloy EN AW-AlCu4MgSi(A) processed by various finishing treatments: grinding, polishing and ball burnishing are presented in the paper. The test of abrasive resistance and friction coefficient determination was carried out by usage of the T-01M tester. The tests were carried out under dry friction conditions using the ball-on-disc method. As a counter-sample, a polished Al2O3 ceramic ball with a diameter of 6 mm was used. After burnishing, comparing to grinding and polishing, an approximate twice reduction of the volume wear rate was obtained. Depending on the type of surface treatment mean friction coefficients are 0.45 after grinding, 0.34 after polishing and 0.32 after ball burnishing.
4
Content available remote Modeling of burnishing thermally toughened X42CrMo4 steel with a ceramic ZrO2 ball
EN
Modeling of burnishing steel objects made of X42CrMo4 steel with a ceramic ZrO2 ball has been a substantial part of research into modeling of burnishing operations. The industrial sector has shown much attention to burnishing injection molds, matrices and press tools. When combined with milling, burnishing is able to produce very good parameters of surface roughness [1–6]. Some authors [2–5] demonstrated a close link between roughness parameters after burnishing and the surface shape obtained after milling. The synergy effect of combined milling and burnishing and its parameter identification issues were discussed at length in [2]. In most cases [1–6], the optimal technological parameters of machining operations are determined in experimental investigations. The present paper shows the method of developing and validating an FEM model. It can be used to identify the effect of milling and burnishing parameters on stress in the surface layer and plastic deformations of surface geometry of the work piece without having to conduct expensive and time-consuming experiments. The model can be used to preselect machining parameters to produce injection molds, matrices and press tools.
5
PL
Przedstawiono wyniki badań wpływu posuwu wierszowania na topografię powierzchni elementów ze stopu aluminium po nagniataniu kulką ceramiczną. Analizowano parametry struktury geometrycznej powierzchni nagniatanej po frezowaniu. Otrzymane rezultaty wskazują na możliwość obniżenia wartości chropowatości powierzchni po nagniataniu i uzyskania korzystnego udziału materiałowego – znaczący wpływ na te efekty ma przyjęta w procesie obróbki nagniataniem wartość posuwu wierszowania.
EN
The results of investigations aiming for the determination of the effect of a stepover on the surface topography obtained after burnishing of aluminium alloy parts using a ceramic ball are presented. Geometric structure parameters of the burnished surface after milling are analysed. The obtained results indicate the possibility of gaining very low values of the surface roughness parameters and a beneficial material ratio after burnishing, depending on the values of the stepover that was applied in the burnishing process.
PL
Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesu nagniatania stali twardej (62 HRC) narzędziem ceramicznym (kulką) z dociskiem hydrostatycznym. Analizowano wpływ posuwu nagniatania oraz parametrów poprzedzającej obróbki toczeniem na twardo na stan powierzchni opisanej wybranymi parametrami chropowatości.
EN
Presented are results of an experimental research of burnishing handed steel by a ceramic ball with hydrostatic pressure. The influence of burnishing feed rate and hard turning parameters on the surface roughness is analysed.
7
PL
W artykule przedstawiono możliwości zmniejszenia energochłonności obróbki sekwencyjnej. Dokonano oceny efektywności energetycznej z uwzględnieniem wymaganej chropowatości powierzchni po dokładnym toczeniu i nagniataniu stali utwardzonej.
EN
The experimental study concerns the power consumption and surface roughness produced in a sequential machining process consisting of hard turning and ball burnishing operations under variable machining parameters. In particular, some machining routines including finish hard machining and both single and multi-pass ball burnishing of hard surfaces were performed and compared.
8
PL
Przedstawiono wyniki badań prowadzonych w Instytucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania (IZTW) dotyczących możliwości nagniatania powierzchni płaskich wyrobów ze stopu aluminium EN AW-2017A uprzednio frezowanych za pomocą frezów palcowych. Proces nagniatania tocznego realizowano wykonanym w IZTW nagniatakiem tocznym z elementem roboczym ceramicznym (Si3N4) w kształcie kulki. Nagniatanie śli-zgowe wykonywano nagniatakiem z elementem roboczym z polikrystalicznego diamentu (PCD) i fazy ceramicznej (Ti3SiC2), w kształcie czaszy kulistej.
EN
Presented are results of the research at the Institute of Advance Manufacturing Technology (IAMT) regarding the possibility of burnishing the surfaces of an aluminium alloy EN AW-2017A flat products which had been previously endmilled. Burnishing at IAMT was per-formed with a burnishing tool having a working part made of ceramic (Si3N4) ball. Slide burnishing was performed by a spherical cup of polycrystalline diamond (PCD) containing a ceramic phase (Ti3SiC2)
EN
This paper presents the practical application of a power measurement system based on computer processing of signals generated by current and voltage sensors connected with spindle and axis driving electric motors. By using LabView data acquisition system, the total power and its components were recorded during machining operations. The experimental study concerns the power consumption and surface roughness produced in a sequential machining process consisting of hard turning and ball burnishing operations under variable machining parameters. In particular, some machining routines including finish hard machining and both single and multi-pass ball burnishing of hard surfaces were performed and compared. Finally, the optimization procedure based on these technological criteria was proposed.
EN
This literature survey highlights the possible influences of surface roughness parameters on functional properties of surfaces produced by different finishing operations. The prediction of such functional properties as fatigue, sealing capacity, adhesion, friction, wear and corrosion resistance based on five groups of spatial (S) roughness parameters is overviewed. In contrast, traditional approach based on 2D roughness parameters is provided. Some real 3D surface topographies produced with desired functional properties by finishing cutting and abrasive operations are characterized. This survey confirms the vital role of machined surfaces in the functionality of machine components.
PL
Zamieszczono wyniki badań dotyczące nagniatania tocznego stopu aluminium EN AW-AlCu4MgSi(A). Analizie poddano znormalizowane parametry wysokościowe, amplitudowe oraz odległościowe chropowatości powierzchni w zależności od stanu powierzchni po obróbce frezowaniem, poprzedzającej nagniatanie. Oceniano stan powierzchni nagniatanej badanego stopu aluminium po frezowaniu frezem ze stali szybkotnącej HSS-E i węglika spiekanego VHM. Wyniki badań wskazują na możliwość uzyskania – po sekwencyjnej obróbce stopu aluminium obejmującej kształtujące frezowanie i wykończeniowe nagniatanie – powierzchni o bardzo małej chropowatości, a ponadto, że końcowy efekt zależy od sposobu przygotowania powierzchni pod nagniatanie.
EN
The results of roller burnishing of the aluminium alloy EN AW-AlCu4MgSi(A) are presented. Analyses are for normalized parameters of height, amplitude and distance of surface roughness, dependent on the milled surface state prior to burnishing. The analyses relate to the burnished milled alloy surface after milling by high-speed steel HSS-E and cemented carbide VHM cutters, respectively. The results indicate the possibility, after sequential initial milling and final burnishing, of obtaining a surface of very low roughness in this alloy. The end result depends on the method of surface preparation for burnishing.
PL
Przedstawiono wpływ parametrów wejściowych procesu obróbki gładkościowej narzędziami hydrostatycznymi na strukturę geometryczną powierzchni. Dzięki obróbce gładkościowej można zmniejszyć chropowatość powierzchni pozostałą po obróbce poprzedzającej. Nagniatanie narzędziami hydrostatycznymi można w prosty i bardzo efektywny sposób zastosować zarówno na obrabiarkach konwencjonalnych, jak i na maszynach CNC. Parametrami wejściowymi procesu były: prędkość nagniatania, ciśnienie oraz skok wierszowania.
EN
The effect of selection of the ball burnishing process parameters on the X38CrMoV51 steel grade component finish texture is presented. This shows how the surface roughness as left after preceding operation might be reduced. Hydrostatic tools can be easily and effectively used for the purpose either on conventional or on CNC machines. The operation parameters considered in the work were burnishing rate, applied pressure and line to line pitch.
13
Content available remote Wpływ obróbki sekwencyjnej na topografię powierzchni stali utwardzonej
PL
Celem przeprowadzonych badań była ocena skutków modyfikacji profilu (topografii) wstępnie kształtowanego w procesie toczenia stali 41Cr4 (utwardzonej do 57 HRC) ostrzem z CBN, a następnie poddanego nagniataniu kulką ceramiczną lub dogładzaniu oscylacyjnemu. W obu tych przypadkach obróbki sekwencyjnej następują zmiany profilu chropowatości w obrębie pików i/lub dolin, co prowadzi do zamierzonych zmian właściwości funkcjonalnych otrzymywanych powierzchni. Charakterystykę cech stereometrycznych obrobionych powierzchni oparto na zbiorze 12 Si 13 V-parametrów 3D. Uzyskane wyniki potwierdzają celowość zastosowania obróbki sekwencyjnej łączącej operacje kształtowania ubytkowego i bezubytkowego w celu otrzymania powierzchni o wymaganych właściwościach funkcjonalnych.
EN
The purpose of the research was to assess quality of surfaces produced by CBN hard turning and then, by ball burnishing or by superfinishing operations for improving surface finish of components made of high-strength, low alloy 41Cr4 steel hardened to 57 HRC. In both cases the surface roughness profiles were modified as desired for the service purposes. Machined surfaces were inspected for texture profiles using 3D scanning techniques. A set of 12 S and 13 V 3D roughness parameters and real 3D surface topographies produced by the above mentioned machining operations were estimated and determined. This investigation confirmed that these multiphase processes, including metal removal and non-removal machining forming, provide for surfaces with enhanced service properties.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu posuwu, siły docisku, średnicy elementu nagniatającego oraz liczby przejść na strukturę geometryczną powierzchni przedmiotów z stali C45 wyciętych laserem. Stwierdzono, że nagniatanie toczne pozwala na zmniejszenie chropowatości powierzchni.
EN
The article presents the results of influence of feed, burnishing force, ball diameter and number passes on the geometric structure of objects of C45 steel after laser cutting. It was concluded that ball burnishing allows to decrease surface roughness.
15
Content available remote Mikrohydrauliczne narzędzie do nagniatania złożonych powierzchni przestrzennych
PL
Opisano rozwiązanie nowego narzędzia do nagniatania powierzchni przestrzennych złożonych na centrach obróbkowych. Opracowana konstrukcja zasilana jest cieczą chłodząco-smarującą z wrzeciona obrabiarki. Za utrzymanie stałych warunków pracy odpowiedzialny jest wewnętrzny, mikrohydrauliczny układ sterowania. Podano zalety opracowanego narzędzia.
EN
Described is a new concept of the complex 3D ball burnishing tool designed for use on CNC machines. The tool operating system is supplied with coolant drawn from the macjine spindle. Responsible for consistent control of the required operating conditions is the intrinsic hydraulixc microsystem. A list of advantages of the new tool is offered.
EN
This paper presents investigations of a sequential machining process which incorporates CBN hard turning with cryogenic pre-cooling of the workpiece (CHT) and ball burnishing (BB). The main goal of this study was to select machining conditions enhancing the quality of parts machined by hard turning including the surface roughness Ra of about 0.2 μm, good bearing properties and reducing the white layer. The obtained technological effects were characterized in terms of surface roughness, surface texture, microstructure alterations and micro-hardness distribution.
PL
Przedstawione w pracy wyniki badań doświadczalnych sekwencyjnego procesu obróbki obejmują toczenie utwardzonej stali 41Cr4 chłodzonej kriogenicznie narzędziem z CBN i nagniatanie kulką. Podstawowym celem badań był dobór warunków obróbki, zwiększających jakość elementów toczonych na twardo z uwzględnieniem kryterium chropowatości powierzchni Ra (ok. 0.2 μm), dobrej nośności powierzchni i ograniczenie białej warstwy. Ocenę uzyskanych efektów technologicznych wykonano na podstawie chropowatości powierzchni, cech tekstury powierzchni, zmian morfologii mikrostruktury warstwy wierzchniej i rozkładu twardości.
EN
This paper presents the experimental results of the role of ball burnishing in improving of the surface integrity produced in finish hard machining of hardened 41Cr4 steel. The characterization of the surface integrity includes two standardized sets of 2D and 3D roughness parameters, the distributions of microhardness, residual stresses and the microstucture of the sublayer which was examined using SEM/EDS technique. The functional properties of the surface layer were predicted and discussed. This study reveals that ball burnishing performed on hard turned surfaces improves not only surface roughness but also results in better service properties compared with those generated by CBN hard turning.
PL
W artykule przedstawiono analizę wyników doświadczalnych dotyczących roli nagniatania tocznego kulką ceramiczną w polepszeniu właściwości warstwy wierzchniej wytworzonej podczas wykończeniowego toczenia utwardzonej stali 41Cr4. Charakteryzacja wytworzonej warstwy wierzchniej obejmuje określenie dwóch zbiorów znormalizowanych parametrów chropowatości powierzchni, rozkład wartości twardości naprężeń własnych oraz badania mikrostruktury metodami mikroskopii elektronowej EM/BSE/EDX. Analiza wyników badań pozwala stwierdzić, że nagniatanie kulką po toczeniu na twardo poprawia nie tylko chropowatość powierzchni, ale również polepsza właściwości eksploatacyjne w porównaniu z efektami toczenia narzędziami z CBN.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.