Analysis of the Wear Process of Surface Layers after Burnishing

• Autorzy: Zaborski Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.8988

Warianty tytułu

PL

Analiza przebiegu procesu zużywania warstw wierzchnich po nagniataniu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of an analysis of the wear process under conditions of dry technical friction of surface layers after selecting external surface pressure burnishing methods. The possibility of making changes in the burnishing process leading to an increase in resistance to wear under conditions of a simulated exploitation process is described. The possibility of conscious control of the process of material deformation in the zone of contact between the tool and the workpiece in the course of the surface layer formation process by changing the method and technological parameters of the pressure burnishing process is used. The course and results of the wear process of surfaces pressure burnished with a rolling ball, disc, and sliding ball are analysed. A description of the wear mechanism and comparative results of the wear of the surfaces tested are presented.

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki analizy przebiegu procesu zużycia w warunkach tarcia technicznego suchego warstw wierzchnich po wybranych sposobach obróbki nagniataniem naporowym powierzchni zewnętrznych. Opisano możliwość dokonania zmian w procesie nagniatania prowadzących do wzrostu odporności na zużycie w warunkach symulowanego procesu eksploatacji. Wykorzystano do tego możliwość świadomego sterowania przebiegiem procesu odkształcania materiału w strefie kontaktu narzędzia z przedmiotem obrabianym w trakcie procesu konstytuowania warstwy wierzchniej na drodze zmiany sposobu i parametrów technologicznych procesu nagniatania naporowego. Przeanalizowano przebieg i rezultaty procesu zużycia powierzchni nagniatanych naporowo tocznie kulką i krążkiem oraz powierzchni nagniatanej ślizgowo kulką. Przedstawiono opis mechanizmu zużywania i wyniki porównawcze wartości zużycia badanych powierzchni.

Słowa kluczowe

EN

burnishing treatment; surface layer; surface wear

PL

obróbka nagniataniem; warstwa wierzchnia; zużycie powierzchni

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 1
• Strony: 97--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Zaborski Andrzej

• Czestochowa University of Technology, Department of Technology and Automation, Czestochowa, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-1738-5034

Bibliografia

• 1. Przybylski W.: Technologia obróbki nagniataniem, WNT, Warszawa 1987.
• 2. Przybylski W.: Low plasticity burnishing processes. Fundamentals, tools and machine tools. Institute for sustainable technologies. National research institute in Radom, Radom 2019.
• 3. Ballanda P., Tabourota L., Degrea F., Moreaub V.: Mechanics of the burnishing process Precision Engineering 37 (2013), pp. 129–134.
• 4. Korzyński M.: Nagniatanie ślizgowe, WNT, Warszawa 2007.
• 5. Tubielewicz K.: Analiza zjawisk towarzyszących odkształceniu warstwy wierzchniej w procesie nagniatania, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej. Series Monographs No 13, Częstochowa1990.
• 6. Tubielewicz K.: Analiza naprężeń powstających w warstwie wierzchniej podczas procesu nagniatania, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1993.
• 7. El-Tayeb N.S.M., Low K.O., Brevern P.V.: Enhancement of surface quality and tribological properties using ball burnishing process. Machining Science and Technology, 12 (2008), pp. 234–248 Taylor &Francis Group, LLC.
• 8. El-Tayeb N.S.M., Low K.O., Brevern P.V.: Influence of roller burnishing contact width and burnishing orientation on surface quality and tribological behaviour of Aluminium 6061, Journal of Materials Processing Technology 186 (2007), pp. 272–278.
• 9. El-Tayeb N.S.M., Low K.O., Brevern P.V.: On the surface and tribological characteristics of burnished cylindrical Al-6061, Tribology International 42 (2009), pp. 320–326.
• 10. Korzyński M.: Modeling and experimental validation of the force-surface roughness relation for smoothing burnishing with a spherical tool, International Journal of Machine Tools & Manufacture 47(2007), pp. 1956–1964.
• 11. Korzyński M., Lubas J., Świrad S., Dudek K.: Surface layer characteristics due to slide diamond burnishing with a cylindrical-ended tool, Journal of Materials Processing Technology 211 (2011),pp. 84–94.
• 12. Lin Y.C., Wang S.W., Lai H.Y.: The relationship between surface roughness and burnishing factor in the burnishing process, Int J Adv Manuf Technol (2004) 23, pp. 666–671.
• 13. Grzesik W., Żak K.: Modification of surface finish produced by hard turning using superfinishing and burnishing operations, Journal of Materials Processing Technology 212 (2012), pp. 315–322.
• 14. Frihat M.H., Al Quran F.M.F., Al-Odat M.Q.: Experimental investigation of the influence of burnishing parameters on surface roughness and hardness of brass alloy, J Material Sci Eng 5 (2015), p. 216.
• 15. Hassan A.M., Al-Bsharat A. S.: Influence of burnishing process on surface roughness, hardness, and microstructure of some non-ferrous metals, Wear 199 (1996), pp. 1–8.
• 16. Sagbas A.: Analysis and optimization of surface roughness in the ball burnishing process using response surface methodology and desirabilty function. Advances in Engineering Software 42 (2011),pp. 992–998.
• 17. Chodór J., Kukiełka L.: Komputerowe modelowanie i symulacja procesu przemieszczania ostrza po sprężystolepko-plastycznym podłożu na przykładzie nagniatania ślizgowego. Praca zbiorowa pod redakcją Włodzimierza Przybylskiego „Współczesne problemy w technologii obróbki przez nagniatanie”. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2008. Vol. 2, pp. 39–46.
• 18. Kułakowska A., Kukiełka L.: Analiza numeryczna wpływu odchyłek zarysu nierówności powierzchni po toczeniu na wybrane właściwości warstwy wierzchniej wyrobu nagniatanego. Praca zbiorowa pod redakcją Włodzimierza Przybylskiego „Współczesne problemy w technologii obróbki przez nagniatanie”. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2008. Vol. 2, pp. 127–134.
• 19. Malleswara Rao J.N., Chenna Kesava Reddy A., Rama Rao P.V.: The effect of roller burnishing on surface hardness and surface roughness on mild steel specimens International Journal of Applied Engineering Research, Vol. 1, No 4, (2011), pp. 777–785.
• 20. Zaleski K., Skoczylas A.: Effect of slide burnishing on the surface layer and fatigue life of titanium alloy parts Advances in materials science, Vol. 19, No. 4 (62), December 2019.
• 21. Zaborski A., Tubielewicz K.: Analiza przebiegu procesu zużywania warstwy wierzchniej po nagniataniu. Praca zbiorowa pod redakcją Włodzimierza Przybylskiego „Współczesne problemy w technologii i obróbki przez nagniatanie”. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2005. Chapter III. 12,pp. 255–264.
• 22. Tubielewicz K., Zaborski A.: Przebieg procesu zużywania nagniatanych warstw wierzchnich. Tribologia4/2008, pp. 165–174.
• 23. Saini D., Kapoor M., Jawalkar CS.: Parametric analysis of mild steel specimens using roller burnishing process. International Refereed Journal of Engineering and Science, Vol. 6, Issue 3 (March 2017),pp. 45–51.
• 24. Zaborski A.: Analiza formowania strefy deformacji w procesie nagniatania. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej. Series Monographs no 260, Częstochowa 2013.
• 25. Zaborski A.: Komputerowo wspomagane pomiary parametrów geometrycznych strefy deformacji w procesie nagniatania, Mechanik 8–9/2019, pp. 548–550.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).