Symulacja numeryczna przepływu czynników chłodząco-smarujących w strefie szlifowania

• Autorzy: Kieraś Seweryn , Nadolny Krzysztof

Warianty tytułu

EN

Numerical simulation of the flow of cooling and lubricating agents in the grinding zone

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono krótko wybrane proekologiczne metody chłodzenia i smarowania strefy szlifowania (metodę zminimalizowanego smarowania MQL oraz chłodzenie strumieniem schłodzonego sprężonego powietrza). Opisano istotę hybrydowej metody chłodzenia i smarowania strefy szlifowania otworów, integrującej odśrodkowe podawanie aerozolu powietrzno-olejowego (MQL) przy jednoczesnym podawaniu schłodzonego sprężonego powietrza (SSP).

EN

The article presents briefly selected pro-ecological methods of cooling and lubrication of the grinding zone (minimum quantity lubrication and cooling with a stream of cooled compressed air). The essence of the hybrid method of cooling and lubrication of the grinding zone of internal cylindrical grinding process has been described, which integrates the centrifugal supply of air-oil aerosol (MQL) with a simultaneous supply of cooled compressed air. A numerical simulation model has been characterized. It was used to carry out simulation studies on the flow of cooling and lubricating agents in the grinding zone for conditions corresponding to the assumptions of the proposed hybrid method. The final part of the article presents the results of simulation tests and specifies the most favourable conditions for the application of the hybrid method of cooling and lubricating the grinding zone.

Słowa kluczowe

PL

szlifowanie; szlifowanie otworów; chłodzenie strefy szlifowania; MQL; CAG

EN

grinding; internal cylindrical grinding; cooling of the grinding zone; MQL; CAG

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Stal, Metale & Nowe Technologie
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 9-10
• Strony: 42--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Kieraś Seweryn

autor

Nadolny Krzysztof

• Katedra Inżynierii Produkcji, Wydział Mechaniczny Politechniki Koszalińskiej

Bibliografia

• 1. Barczak L.M., Batako A.D.L., Morgan M.N.: A study of plane surface grinding under minimum quantity lubrication (MQL) conditions. „International Journal of Machine Tools and Manufacture”, 50 (2010), 11, pp. 977-985.
• 2. Batako A.D.L., Tsiakoumis V.: An experimental investigation into resonance dry grinding of hardened steel and nickel alloys with element of MQL. „International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 77 (2015), 1-4, pp. 27-41.
• 3. Bianchi E.C., Rodriguez R.L., Hildebrandt R.A., Lopes J.C., de Mello H.J., da Silva R.B., de Aguiar P.R.: Plunge cylindrical grinding with the minimum quantity lubrication coolant technique assisted with wheel cleaning system. „International Journal of Advanced Manufacturing Technology„, 95 (2018), 5-8, pp. 2907-2916.
• 4. Bianchi E.C., Sato B.K., Sales A.R., Lopes J.C., de Mello H.J., de Angelo Sanchez L.E., Diniz A.E., Aguiar P.R.: Evaluating the effect of the compressed air wheel cleaning in grinding the AISI 4340 steel with CBN and MQL with water. „International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 95 (2018), 5-8, pp. 2855-2864.
• 5. Choi H.Z., Lee S.W., Jeong H.D.: The cooling effects of compressed cold air in cylindrical grinding with alumina and CBN wheels. „Journal of Materials Processing Technology”, 127 (2002), 2, pp. 155-158.
• 6. Hadad M.J., Hadi M.: An investigation on surface grinding of hardened stainless steel S34700 and aluminum alloy AA6061 using minimum quantity of lubrication (MQL) technique. „International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 68 (2013), 9-12, pp. 2145-2158.
• 7. Kieraś S.: Badania wpływu zintegrowanej metody chłodzenia strefy obróbki zimnym powietrzem i jej odśrodkowego smarowania aerozolem olejowym na przebieg i wyniki procesu szlifowania walcowych powierzchni wewnętrznych. Rozprawa doktorska, Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Koszalin 2019.
• 8. Kieraś S., Jakubowski M., Nadolny K.: Simulation Studies on Centrifugal MQLCCA Method of Applying Coolant during Internal Cylindrical Grinding Process. „Materials”, 2020, 13, 2506. DOI:10.3390/ma13112506.
• 9. Morgan M.N., Barczak L., Batako A.: Temperatures in fine grinding with minimum quantity lubrication (MQL). „International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 60 (2012), 9-12, pp. 951-958.
• 10. Nadolny K.: Możliwości zwiększenia efektywności metod chłodzenia i smarowania strefy obróbki w procesach szlifowania otworów. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 8 (2019), 11-12, s. 65-70.
• 11. Nadolny K., Wojtewicz M., Sienicki W.: Narzędzie ścierne do szlifowania otworów, z doprowadzeniem czynnika chłodząco-smarującego. Patent nr PL 222732.
• 12. Nadolny K., Wójcik R., Kieraś S.: Szlifowanie z minimalnym wydatkiem płynu chłodząco-smarującego ściernicami z makronieciągłościami czynnej powierzchni. Komisja Inżynierii Powierzchni, Polska Akademia Nauk oddział w Poznaniu, Poznań 2017.
• 13. Nguyen T., Zhang L.C.: An assessment of the applicability of cold air and oil mist in surface grinding. „Journal of Materials Processing Technology”, 140 (2003), 1-3, pp. 224-230.
• 14. Rabiei F., Rahimi A.R., Hadad M.J. Ashrafijou M.: Performance improvement of minimum quantity lubrication (MQL) technique in surface grinding by modeling and optimization. „Journal of Cleaner Production”, 86(2015), pp. 447-460.
• 15. Sadeghi M.H., Haddad M.J., Tawakoli T., Emami M.: Minimal quantity lubrication-MQL in grinding of Ti-6Al-4V titanium alloy. „International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 44 (2009), 5-6, pp. 487-500.
• 16. Sadeghi M.H., Hadad M.J., Tawakoli T., Vesali A., Emami M.: An investigation on surface grinding of AISI 4140 hardened steel using minimum quantity lubrication-MQL technique. „International Journal of Material Forming”, 3 (2010), 4, pp. 241-251.
• 17. Stachurski W., Nadolny K.: Influence of the condition of the surface layer of a hob cutter sharpened using the MQL-CCA hybrid method of coolant provision on its operational wear. „International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 98 (2018), 5-8, pp. 2185-2200. DOI: 10.1007/s00170-018-2379-x
• 18. Stachurski W., Sawicki J., Wójcik R., Nadolny K.: Influence of application of hybrid MQL-CCA method of applying coolant during hob cutter sharpening on cutting blade surface condition. „Journal of Cleaner Production”, 171 (2018), pp. 892-910. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.10.059.
• 19. Tawakoli T., Hadad M.J., Sadeghi M.H.: Influence of oil mist parameters on minimum quantity lubrication – MQL grinding process. „International Journal of Machine Tools and Manufacture”, 50 (2010), 6, pp. 521-531.
• 20. Tawakoli T., Hadad M.J., Sadeghi M.H.: Investigation on minimum quantity lubricant-MQL grinding of 100Cr6 hardened steel using different abrasive and coolant-lubricant types. „International Journal of Machine Tools and Manufacture”, 50 (2010), 8, pp. 698-708.
• 21. Tawakoli T., Hadad M., Sadeghi M.H., Daneshi A., Sadeghi B.: Minimum quantity lubrication in grinding: effects of abrasive and coolant-lubricant types. „Journal of Cleaner Production”, 19 (2011), 17-18, pp. 2088-2099

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).