An investigation of 2D and 3D-surface microtopography produced by hard part machining.

• Autorzy: Grzesik W. , Wanat T.

Warianty tytułu

PL

Badanie mikrografii powierzchni 2D i 3D wytworzonej w skrawaniu na twardo.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main aim of the study is assessment and comparison of the measured surface profiles (2D-arragement) and surface microstereometries (3D-arrangement) produced during hard part turning operations keeping different machining conditions. As a result the paper provides a special contribution to surface roughness generation when turning a 40H low chromium alloy steel (equivalent To AlSl 5140 or DIN 41Cr4) heat treated to the hardness of about 60 HRC, with mixed ceramic cutting tools. Comparable surface roughness values were produced in finish turning with Ra values of about 0,25 micrometer. Some results obtained are compared with those related to finish grinding available in literature.

PL

Głównym zadaniem przedstawionych badań jest ocena i porównanie mierzonych profili powierzchni (odwzorowanie 2D) i mikrostereometrii powierzchni (odwzorowanie 3D) wytworzonej podczas operacji toczenia na twardo w różnych warunkach obróbki. Wyniki stanowią specjalny wkład do generowania chropowatości powierzchni w toczeniu narzędziami z ceramiki mieszanej niskostopowej stali 40H (równoważnej gatunkom AlSI 5140 i DIN 41Cr4) obrobionej cieplnie do twardości około 60 HRC. W operacjach wykańczających wytwarzano porównywalne wartości i chropowatości powierzchni o Ra około 0,25 mikrometra. Niektóre uzyskane wyniki porównano do odpowiednich rezultatów szlifowania wykańczającego dostępnych w literaturze.

Słowa kluczowe

EN

hard machining; steel; ceramic tool; surface structure; surface finishing

PL

skrawanie na twardo; obróbka na twardo; stal; narzędzie ceramiczne; struktura powierzchni; obróbka powierzchni

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 28, nr 4
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grzesik W.

• Technical University of Opole, Department of Manufacturing Engineering and Production Automation, ul. S. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole

autor

Wanat T.

• Technical University of Opole, Department of Manufacturing Engineering and Production Automation, ul. S. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole

Bibliografia

• [1] H.K. TÖNSHOFF, С. ARENDT, R.B. AMOR: Cutting of hardened steel. Annals CIRP, 49(2000)2, 547-566.
• [2] W. KÖNIG, A. BERKTOLD, K.F. KOCH: Turning versus grinding - a comparison of surface integrity aspects and attainable accuracies. Annals CIRP. 42(1993)1, 39-43.
• [3] A.M. ABRAO, D.K. ASPINWALL: The surface integrity of turned and ground hardened bearing steel. Wear, (1996)196, 279-284.
• [4] H.K. TÖNSHOFF, H.G. WOBKER, D. BRANDT: Hard turning-influence on the workpiece properties. Trans. NAMRI/SME, 23(1995), 215-220.
• [5] W. KÖNIG, M. KLINGER, R. LINK: Machining hard materials with geometrically defined cutting edges-field of applications and limitations. Annals CIRP. 39(1990)1, 61-64.
• [6] G.C. BENGA, A.M. ABRAO: Turning of hardened 100Cr6 bearing steel with ceramic and PCBN cutting tools. J. Mat. Proc. Technol., (2003)143-144, 237-244.
• [7] G. DAWSON, T.R. KURFESS: Tool life, wear rates, and surface quality in hard turning. Trans. NAMRI/SME, 29(2001), 175-182.
• [8] J. RECH: Surface integrity in finish hard turning. Int. J. Mach. Tools Manuf.. 43(2003), 543-550.
• [9] D.K. ASPINWALL, M. RADFORD, M.L.H. WISE: Machining of hardened AISI H13 hot work die steel using advanced ceramic tool materials. Inst. Mech. Engrs., (1991), C412, 221-225.
• [10] T. MILLER, A. RUSZAJ: The investigations of surface geometrical structure after machining with universal tools. Advances in Technology of the Machines and Equipment, 23(1999)1, 81-95.
• [11] W. GRZESIK, S. BROL, Т. WANAT: Prediction of surface finish in complex technological processes. Proc. 2nd Int. Congress of Precision Machining-ICPM, Prague 2003, 118-124.
• [12] B. NOWICKI: Roughness and Waviness of Surfaces, WNT, Warsaw 1983 (in Polish).
• [13] W. GRZESIK, S. BROL: Hybrid approach to surface roughness evaluation in multistage machining processes. J. Mat. Proc. Technol., (2003)134, 265-272.
• [14] B. GRIFFITHS: Manufacturing surface technology. Penton Press, London 2001.
• [15] J. KACZMAREK, E. KULAWIK: New approach to the characteristics of surface microstereometry on the basis of facing. Advances in Technology of the Machines and Equipment, 23(1999)4, 55-70.
• [16] K.E. OCZOŚ, W. LUBIMOV: Geometrical structure of surfaces. Publishing House of University of Technology, Rzeszów 2003 (іп Polish).