Characteristics of surface integrity generated by oblique machining of steel parts

• Autorzy: Grzesik W.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka technologicznej warstwy wierzchniej generowanej w ukośnym skrawaniu elementów maszyn ze stali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study the surface integrity produced by oblique turning of a C45 carbon steel was quantified by means of 2D and 3D surface roughness parameters, strain-hardening effects and associated residual stresses. Surfaces were produced by a special straight-edged cutting tool with large inclination angle of 55 degrees equipped with carbide cutting tool inserts. It was documented that oblique machining performed with relatively higher feed rate allows to obtain lower surface roughness and, in general, better bearing characteristics. Moreover, compressive stresses with the maximum value located close to the machined surface and with parabolic profile can be induced into the surface layer. The magnitude of stresses depends on the strain-hardening rate of the surface layer.

PL

W pracy scharakteryzowano stan technologicznej warstwy wierzchniej wytworzonej w ukośnym toczeniu stali C45. Stosowano kryteria parametrów chropowatości powierzchni 2D i 3D, efektu umocnienia odkształceniowego i naprężeń własnych. Powierzchnie kształtowano specjalnym narzędziem z węglików spiekanych, w którym prostoliniowa krawędź skrawająca ma duży kąt pochylenia 55 stopni. Analiza wyników badań pozwala stwierdzić, że ukośne skrawanie prowadzone z dużą wartością posuwu pozwala uzyskać powierzchnię o mniejszej chropowatości i lepszej nośności. Dodatkowo w warstwie wierzchniej są wytworzone ściskające naprężenia własne o maksymalnej wartości w pobliżu powierzchni i profilu parabolicznym. Wartość maksymalna naprężeń ściskających zależy od stopnia umocnienia odkształceniowego materiału warstwy wierzchniej.

Słowa kluczowe

EN

oblique turning; steel; surface roughness; surface integrity; useful properties

PL

toczenie ukośne; stal; chropowatość powierzchni; integralność powierzchni; właściwości użytkowe

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, nr 3
• Strony: 5--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grzesik W.

• Opole University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, ul. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole, Phone: (+48, 77) 4006290, Fax: (+48, 77) 4006342,

Bibliografia

• [1] G.P. ZOU, I. YELLOWLEY, R.J. SEETHALER: A new approach to the modeling of oblique cutting process. Int. J. Mach. Tools Manuf, 49(2009), 701-707.
• [2] T.J. DROZDA, CH. WICK: Tool and manufacturing engineers handbook. Vol. I, Machining. SME Technical Divisions, Dearborn 1983.
• [3] W. GRZESIK: Stereometric and kinematic problems occurring during cutting with single-edged tools. Int. J. Mach. Tools Manuf., 26(1986), 443-457.
• [4] W. GRZESIK: Advanced machining processes of metallic materials. Elsevier, Amsterdam 2008.
• [5] G. BOOTHROYD, W.A. KNIGHT: Fundamentals of machining and machine tools. CRC Press, Boca Raton 2006.
• [6] E. MIKO: Constituting micro-irregularities on metallic surfaces using cutting tools with geometrically-defined stereometries (in Polish). Technical University of Kielce, Kielce 2004.
• [7] В. GRIFFITHS: Manufacturing surface technology. Penton Press, London 2001.
• [8] W. GRZESIK, K. ŻAK: Investigations of surface textures produced by oblique machining of different workpiece materials. Archives of Materials Science and Engineering, 52(2011), 46-53.