Zmiany powierzchni przedmiotów obrabianych na twardo przez frezowanie i nagniatanie

• Autorzy: Grochała D. , Bachtiak-Radka E. , Dudzińska S.

Identyfikatory

DOI

doi.org/10.17814/mechanik.2018.8-9.116

Warianty tytułu

EN

The changes of the workpiece surfaces by hard machining by milling and burnishing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współcześnie wytwarzane maszyny muszą się odznaczać coraz lepszymi właściwościami funkcjonalnymi oraz eksploatacyjnymi. Urządzenia powinny pracować szybciej, wydajniej i z większymi przyspieszeniami, a jednocześnie zużywać mniej energii niż bywało to jeszcze kilka lat temu. Wymagania te dotyczą – bez wyjątków – produktów z branży samochodowej, lotniczej i obrabiarkowej, a także maszyn służących człowiekowi w życiu codziennym do zabawy czy nauki. Jednocześnie wymagana jest gwarancja długiej i bezawaryjnej pracy. W związku z tym coraz trudniejszym zadaniem dla technologa jest przygotowanie części spełniających bardzo restrykcyjne wymagania dokładności wymiarowo-kształtowej oraz stanu struktury geometrycznej powierzchni (SGP). Również coraz większy nacisk kładzie się na spełnienie dodatkowych wymagań funkcjonalnych powierzchni części (dotyczących właściwości hydrofobowych lub hydrofilowych, stopnia izotropowości czy zdolności do utrzymywania powłok i smarów). W artykule przedstawiono wyniki pracy mającej na celu określenie wpływu technologicznych parametrów frezowania i nagniatania przy obróbce powierzchni części w stanie ulepszonym cieplnie do wysokiej twardości. Uwagę skupiono zwłaszcza na określeniu wpływu strategii realizowanej obróbki na zmiany wartości wskaźników SGP opisujących nośność powierzchni.

EN

Today’s machines have to be characterized by increasingly better functional and operational properties. The devices should work faster, more efficiently with higher accelerations and at the same time use less energy than it was a few years ago. These requirements apply to the products from the automotive industry, aviation machine tools or machines serving people in everyday life to play or learn. At the same time, a guarantee of long and trouble-free operation is required. In connection with the above, it is increasingly difficult for the technologist to prepare parts that meet the very strict requirements of dimensional and shape accuracy and the state of the geometric structure of the surface (SGP). Also, more and more emphasis is placed on meeting the additional functional requirements of the part surface (hydrophobic or hydrophilic properties, the degree of isotropy or the ability to maintain coatings and lubricants). The paper presents the results of the work aimed at determining the effect of technological parameters of milling and burnishing when treating the surface of parts in the state improved by heat to high hardness. The work focused in particular on the determination of the impact of the strategy of the implemented treatment on changes in the value of SGP indices describing the load-bearing capacity of the surface.

Słowa kluczowe

PL

hybrydowe technologie; technologiczne parametry obróbki; struktura geometryczna powierzchni; nośność powierzchni

EN

hybrid technologies; technological parameters of machining; geometrical surface structure; surface bearing capacity

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 91, nr 8-9
• Strony: 727--729
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Grochała D.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Bachtiak-Radka E.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Dudzińska S.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• 1. Grochała D., Berczyński S., Grządziel Z. “Stress in the surface layer of objects burnished after milling”. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 71, 9–12 (2014).
• 2. Grochała D., Sosnowski M. „Problemy technologii nagniatania powierzchni przestrzennych złożonych na centrach obróbkowych”. Mechanik. 1 (2011): s. 14–18.
• 3. Lopez de Lacalle L.N., Lamikiz A., Munoa J., Sanchez J.A. “Quality improvement of ball-end milled sculptured surfaces by ball burnishing”. International Journal of Machine Tools & Manufacture. 45 (2005): s. 1659–1668.
• 4. Lopez de Lacalle L.N., Lamikiz A., Sanchez J.A., Arana J.L. “The effect of ballburnishing on heat-treated steel and Inconel 718 milled surfaces”. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 32 (2007): s. 958–968.
• 5. Rodríguez A., López de Lacalle L.N., Celaya A., Lamikiz A., Albizuri J. “Surface improvement of shafts by the deep ball-burnishing technique”. Surface & Coatings Technology. 206 (2012): s. 2817–2824.
• 6. Shiou F.J., Chen C.H. “Determination of optimal ball-burnishing parameters for plastic injection moulding steel”. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 3 (2003): s. 177–185.
• 7. Shiou F.J., Chen C.H. “Ultra-precision surface finish of NAK80 mould tool steel uising sequential ball burnishing and ball polishing processes”. Journal of Materials Processing Technology. 201 (2008): s. 554–559.
• 8. Shiou F.J., Chuang C.H. “Precision surface finish of the mold steel PDS5 using an innovative ball burnishing tool embedded with a load cell”. Precision Engineering. 34 (2010): s. 76–84.
• 9. Kalisz J., Żak K., Grzesik W., Czechowski K. “Characteristics of surface topography after rolling burnishing of EM AW-AlCu4MgSi(A) Aluminum alloy”. Journal of Machine Engineering. 15, 1 (2015): s. 71–80.
• 10. Grzesik W., Żak K. “Investigation of technological effects of ball burnishing after cryogenic turning of hard steel”. Advances in Manufacturing Science and Technology. 38, 1 (2014): s. 37–52.
• 11. Kukiełka L., Kułakowska A., Patyk R. “Numerical Analysis and Experimental Researches of Burnishing Rolling Process of Worpieces with Real Surface”. The 13th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics, Orlando, Floryda, 2009, s. 63–68.
• 12. Kułakowska A., Kukiełka L. “Numerical analysis of influence of surface geometrical structure prepared under burnishing rolling onto the state of strains and stress in product surface layer”. Computer Methods in Materials Science. Kraków 2009, s. 66–71.
• 13. Patyk R., Kukiełka L. “Optimization of geometrical parameters of regular triangular asperities of surface put to smooth burnishing”. The 12th International Conference Metalforming 2008, AGH Kraków, 21–24 September 2008. Steel Research International Special Edition. Vol. 2, 2008. Publishing Company VerlagStahleisen GmbH, ISBN 978-3-514-00745-3, s. 642–647.
• 14. Polowski W., Czechowski K., Toboła D., Rusek P., Kalisz J., Janczewski Ł. „Wybrane aspekty obróbki wiórowej jako obróbki poprzedzającej nagniatanie”. Monografia VI Szkoły Obróbki Skrawaniem – Obróbka Skrawaniem Efektywne Wytwarzanie. Wrocław 2012, ISBN 978-83-91-917677-7-1, s. 503–512.
• 15. Mathia T., Pawlus P., Wieczorowski M. “Recent trends in surface metrology”. Wear. 271 (2011): s. 494–508.
• 16. ISO 25178-1:2016(en) Geometrical product specifications (GPS). Surface texture: Areal – Part 1. Indication of surface texture.
• 17. ISO 25178-2 Geometrical product specifications (GPS) – Surface texture: Areal – Part 2. Terms, definitions and surface texture parameters.