Wpływ czynnika chłodząco-smarującego na stan warstwy wierzchniej zębów kół frezowanych obwiedniowo

• Autorzy: Stachurski W. , Sawicki J. , Kaczmarek Ł.

Warianty tytułu

EN

The influence of cutting fluid application on the surface layer condition of gears generated by hobbing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących określenia wpływu różnych strategii podawania cieczy obróbkowej na stan warstwy wierzchniej powierzchni roboczych kół zębatych frezowanych obwiedniowo. Frezowanie przeprowadzono z wykorzystaniem podawania cieczy obróbkowej w trybie obfitym, z minimalnym wydatkiem (MQL) oraz z użyciem schłodzonego sprężonego powietrza. Koła zębate, wykonane ze stali 42CrMo4 w stanie ulepszonym, frezowano na gotowo. Jako narzędzi użyto frezów ze stali szybkotnącej HS6-5-2 bez pokryć przeciwzużyciowych. Wykonano pomiary chropowatości powierzchni na roboczych powierzchniach zębów po stronie wchodzącej i wychodzącej z zazębienia obróbczo-tocznego. Wykonano również badania metalograficzne makroskopowe oraz rozkłady twardości w warstwie powierzchniowej. Przeprowadzone badania wykazały, że istnieje możliwość zastąpienia tradycyjnie stosowanej cieczy obróbkowej (oleju) podawanej w trybie obfitym na rzecz przyjaznych dla środowiska i operatorów obrabiarek alternatywnych sposobów chłodzenia i smarowania.

EN

In this paper, experimental results concerning influence of different strategies of cutting fluid application on surface layer condition of the gear’s tooth flank generated by hobbing are described. Experimental tests were carried out for wet machining (WM), minimal quantity lubrication (MQL) and cooled compressed air methods (SSP). 42CrMo4 steel gears after hardening and tempering, were manufactured by finishing hobbing. HS6-5-2 hobs was used without coatings. Surface roughness parameters were measured on the both sides of gear's tooth flank. Additionally, metallography, macro- and microscopy analysis together with hardness profiles were made. The findings in the present investigation show that it is possible to replace conventional cutting fluid (oil) in wet machining without deterioration of surface layer conditions with applying environmentally and human friendly alternatives of cooling and lubricating methods.

Słowa kluczowe

PL

frezowanie obwiedniowe; warstwa wierzchnia; ciecz obróbkowa; chropowatość powierzchni; minimalne smarowanie (MQL)

EN

hobbing; surface layer; cutting fluid; surface roughness; minimum quantity lubrication (MQL)

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 1
• Strony: 147--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stachurski W.

autor

Sawicki J.

autor

Kaczmarek Ł.

• Politechnika Łódzka, Instytut Obrabiarek i Technologii Budowy Maszyn, ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź,

Bibliografia

• 1. Oczoś K.E.: Postęp w obróbce skrawaniem. Cz. II. Obróbka na sucho i ze zminimalizowanym smarowaniem. Mechanik nr 1998, nr 5-6, s. 307-318.
• 2. Oczoś K.E.: Doskonalenie strategii chłodzenia i smarowania w procesach obróbkowych. Mechanik 2004, nr 10, s. 597-606.
• 3. Suda S., Wakabayashi T., Inasaki I., Yokota H.: Multifunctional application of a synthetic ester to machine tool lubrication based on MQL machining lubricants, Annals of the CIRP 2004, vol. 53/1, s. 61-64.
• 4. Byrne G., Dornfeld D., Denekena B.: Advancing cutting technology. Annals of the CIRP 2003, vol. 52/2, s. 12-13.
• 5. Matsuoka H., Suda S., Yokota H., Tsuda Y.: Fundamental research on hobbing with minimal quantity lubrication of cutting oil. JSME International Journal 2006, nr 49/2, s. 590-599.
• 6. Weinert K., Inasaki I., Sutherland J.W., Wakabayashi T.: Dry machining and minimum quantity lubrication. Annals of the CIRP 2004, vol. 53/2, s. 511-537.
• 7. Byrne G., Dornfeld D., Denkena B., Advancing cutting technology. Annals of the CIRP 2003, vol. 52/2, s. 11-20.
• 8. Matsuoka H., Tsuda Y., Suda S.: Yokota Pt. Fundamental research on hobbing with minimal quantity lubrication of cutting oil (effect of cutting speed). JSME International Journal 2006, series C, vol. 49, nr 4, s. 1140-1150.
• 9. Stachurski W.: Wpływ warunków podawania cieczy obróbkowej w strefę skrawania z minimalnym wydatkiem na zużycie frezu ślimakowego. Praca doktorska 2008, Łódź.
• 10. Stachurski W., Midera S., Zgórniak P.: Siła skrawania Fc podczas frezowania obwiedniowego kół zębatych z zastosowaniem wybranych metod chłodzenia i smarowania. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 2010, nr 30/4, s. 37-46
• 11. Kruszyński B., Stachurski W.: Ocena wybranych metod chłodzenia i smarowania dla frezowania obwiedniowego kół zębatych. Obróbka skrawaniem. Innowacje 2008, s. 377-384.