Wpływ obróbki sekwencyjnej na topografię powierzchni stali utwardzonej

• Autorzy: Grzesik W.

Warianty tytułu

EN

Effect of multiphase forming process on surface texture of a hardened steel component

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

struktura powierzchni; toczenie na twardo; nagniatanie kulką; dogładzanie oscylacyjne

EN

surface texture; hard turning; ball burnishing; superfinish

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 87 nr 5-6
• Strony: 350--365
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grzesik W.

• Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Wydział Mechaniczny Politechniki Opolskiej

Bibliografia

• 1. Grzesik W. „Polepszanie jakości technologicznej i użytkowej części z materiałów utwardzonych. Cz. I. Obróbka wspomagana i hybrydowa”. Mechanik, 7 (2011), s. 564÷569.
• 2. Grzesik W. „Polepszanie jakości technologicznej i użytkowej części z materiałów utwardzonych. Cz. II. Integracja skrawania na twardo i wykończeniowej obróbki ściernej”. Mechanik, 8–9 (2011), s. 650÷657.
• 3. Grzesik W. „Polepszanie jakości technologicznej i użytkowej części z materiałów utwardzonych. Cz. III. Nagniatanie toczne i ślizgowe twardych stali”. Mechanik, 7 (2012), s. 558÷563.
• 4. Mathia T.G., Pawlus P., Wieczorowski M. ”Recent trends in surface metrology”. Wear, Vol. 271 (2011), pp. 494÷508.
• 5. Feld M. „Technologia budowy maszyn”, Warszawa: WNT, 1993.
• 6. Griffiths B. “Manufacturing Surface Technology”, London: Penton Press, 2001.
• 7. Jiang X.J., Whitehouse D.V. “Technological shifts in surface metrology”, CIRP – Manufacturing Technology, Vol. 61/1 (2012), pp. 815÷836.
• 8. Nowicki B. „Struktura geometryczna powierzchni. Chropowatość i falistość powierzchni”. Warszawa: WNT, 1991.
• 9. Zecchino M. 2003, Characterizing surface quality: Why average roughness is not enough, www.veeco.com
• 10. Klocke F., Brinksmeier E., Weinert K. “Capability profile of hard cutting and grinding processes”, Annals of the CIRP, 54/2 (2005), pp. 557÷580.
• 11. Grzesik W. „Podstawy skrawania materiałów konstrukcyjnych”. Warszawa: WNT, 2010.
• 12. Grzesik W., Rech J., Wanat T. “Surface finish on hardened bearing parts produced by superhard and abrasive tools”, Int. J. Mach. Tools Manuf., 47 (2007), pp. 255÷262.
• 13. Grzesik W., Żak K. “Modification of surface finish produced by hard turning using superfinishing and burnishing operations”, J. Mater. Proc. Technol., 212 (2012), pp. 315÷322.
• 14. Oczoś K.E., Liubimov V. „Struktura geometryczna powierzchni”. Rzeszów: Oficyna Wyd. PRz, 2003.
• 15. ISO 25178, Geometrical Product Specification (GPS) – Surface Texture: Areal. Surface texture indications (Part 1); Terms, definitions and surface texture parameters (Part 2); Specification operators (Part 3)
• 16. Grzesik W. “Advanced Machining Processes of Metallic Materials”. Amsterdam: Elsevier, 2008.
• 17. Leach R. (ed.) “Characterization of areal surface texture”. Berlin: Springer, 2013.