Estimation of the influence of burnishing parameters on steel X5CrNi1810 surface layers strengthening and roughness changes

• Autorzy: Labuda W. , Starosta R. , Dyl R.

Warianty tytułu

PL

Ocena wpływu parametrów nagniatania na umocnienie warstwy wierzchniej i zmianę chropowatości powierzchni stali X5CrNi1810

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na statkach bardzo często wykorzystuje się pompy krętne. Ze względu na trudne warunki ich pracy do budowy tego rodzaju pomp stosuje się materiały odporne na zużycie kawitacyjne oraz korozję elektrochemiczną wywołaną przez wodę morską. W przypadku wałów pomp najczęstszą niesprawnością jest zużycie czopów (korozyjne, cierne i zmęczenie stykowe) w miejscu montażu uszczelnień (dławic). Obróbka nagniataniem jako nowoczesna metoda wykańczająca obróbki plastycznej umożliwia uzyskanie elementów maszyn o odpowiedniej jakości technologicznej. W związku z licznymi korzyściami stosowania obróbki nagniataniem proponuje się jej zastosowanie w zamian za wykańczającą obróbkę skrawaniem (toczenie wykańczające, szlifowanie, polerowanie) do wałów okrętowych pomp krętnych. Celem pracy było wyznaczenie optymalnych parametrów nagniatania dla uzyskania największego stopienia względnego umocnienia warstwy wierzchniej i zmniejszenia chropowatości powierzchni czopów wałów okrętowych pomp krętnych wykonanych ze stali nierdzewnej X5CrNi1810. Proces nagniatania przeprowadzono nagniatakiem jednorolkowym SRMD firmy Yamato, który charakteryzuje się równoległością osi części roboczej do osi obrabianego czopu. Podczas nagniatania zastosowano zróżnicowane parametry procesu technologicznego takie jak: siła nagniatania, prędkość nagniatania oraz posuw.

EN

Angular momentum pumps are applied very often on ships. Because the pumps are working in hard conditions they are made from cavitation wear proof and electrochemical corrosion proof materials. The most popular damage of pump shaft is neck wear in place where seals are mounted. Burnishing as modern finish plastic tooling method makes possible getting high technological quality of elements. Because of many burnishing advantages it was proposed to shafts angular momentum pumps working instead of finish machining (finish turning, grinding, lapping). The goal was to estimate optimal burnishing parameters, which enable to receive biggest strengthening, and lowest roughness factor of angular momentum pumps shafts. The shaft necks are made from stainless steel X5CrNi1810. The tool, one - roller burnishing tool SRMD type produced by Yamato. Its axis is parallel to working shaft axis. During working technological parameters like force, velocity and feed were changed.

Słowa kluczowe

PL

obróbka plastyczna; nagniatanie; stal odporna na korozję; warstwa wierzchnia; pompy krętne

EN

plastic tooling; burnishing; surface layers; stainless steel; angular momentum pump

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, No. 3
• Strony: 259--267
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Labuda W.

autor

Starosta R.

autor

Dyl R.

• Gdynia Maritime University of Marine Engineering Morska Street 83, 81-225 Gdynia, Poland tel.: [phone] fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Przybylski,W., Technologia obróbki nagniataniem, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1987.
• [2] Przybylski, W., Wpływ stanu warstwy wierzchniej na konstytuowanej przez nagniatanie na trwałość elementów maszyn, Wybrane problemy Trybologii, PWN, Warszawa 1990.
• [3] Przybylski, W., Wojciechowski, J., Technological and organizational aspects of cleaner manufacturing. First Cleaner Production International Conference, Rydzyna 1996.
• [4] Kukiełka, L., Teoretyczne i doświadczalne podstawy powierzchniowego nagniatania tłocznego z elektrokontaktowym nagrzewaniem, Wydawnictwo Uczelniane Wyższej Szkoły Inżynierskiej, Monografia WM Nr 47, Koszalin 1994.
• [5] Hassan, A. M., The effects ball-and roller-burnishing on the surface roughness and hardness of some non-ferrous metals, Journal of Materials Processing Technology 72, pp. 385-391, 1997.
• [6] Tubielewicz, K., Technologia nagniatania żeliwnych części maszynowych, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, Monografie Nr 69, Częstochowa 2000.
• [7] Melechow, R.,Tubielewicz, K., Baszczuk, W., Tytan i jego stopy, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, Monografie Nr 107, pp. 197-205, Częstochowa 2004.
• [8] López de Lacalle, L. N., Lamikiz, A., Muńoa, J., Sánchez J. A., Quality improvement of ballend milled sculptured surfaces by ball burnishing, International Journal of Machine Tools & Manufacture 45, pp. 1659-1668, 2005.
• [9] 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, pp. 272-278, 2007.
• [10] Golden, P. J., Hutson, A., Sundaram, V., Arps, J. H., Effect of surface treatments on fretting fatigue of Ti-6Al-4V, International Journal of Fatigue 29, pp. 1302-1310, 2007.