Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of thermo-chemical treatment and grinding process of external cylindrical surfaces on residual stresses in 13CrMo4-5 steel

Wójcik R., Sawicki J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2023

|

Vol. 120, nr 1

10--21

EN

Purpose: This paper presents a study aimed at determining the effect of the carburizing treatment process and the subsequent grinding process on the residual stresses occurring in ring-shaped specimens made of 13CrMo4-5 steel. Design/methodology/approach: During the tests, vacuum carburizing was used, achieving an effective case depth ECD = 0.5 mm. Subsequently, the cylindrical outer surfaces of the samples were ground by conventional plunge grinding and with innovative kinematics using a test stand based on a conventional flat-surface grinding machine. As part of the study, microhardness and residual stresses were measured before and after grinding. Measurements were carried out to a depth of 1 mm. The main component of the stand is an original special device that allows the cylindrical specimen to be clamped. Then the angle between its axis of rotation and the axis of rotation of the grinding wheel is set with respect to the plane of the grinding machine’s magnetic table. In the described tests, the axis of rotation of the cylindrical specimen was deviated from its original position by 15° and set at an angle of 75° to the axis of rotation of the grinding wheel. The specimens were ground with a grinding wheel of noble electro-corundum marked 38A60K8V. In both kinematic cases of the grinding process, a machining allowance of 0.01 mm was removed. Findings: Grinding using innovative kinematics did not cause any significant changes in the microhardness distribution, either for vacuum or conventional carburizing. In addition, residual stress measurements using the Dawidenkov-Sachs method showed that innovative grinding enables a more favourable distribution than those obtained after conventional plunge grinding. Research limitations/implications: Further research will focus on, among others, selecting the angular settings of the workpiece axes relative to the grinding wheel axes depending on their dimensions. Grinding guidelines should include coverage ratio, infeed value, grinding time, and peripheral speeds. In addition, the plan for future research includes measuring the components of the grinding force and the geometric structure of the surface. Practical implications: Grinding process is a crucial stage of steel treatment in almost every industrial branch. In sustainable manufacturing, it is extremely important to produce high-quality items while reducing the cost of manufacturing and taking care of the environment and workers’ health. Originality/value: The proposed test stand, together with the authors’ device, makes it possible to conduct machining of the external surfaces of cylindrical workpieces on a flat surface grinder. In this case, the innovation of the grinding process consists of the non-parallel alignment of the cylindrical rotational axis of the specimen and the rotational axis of the grinding wheel with respect to the plane of the magnetic grinding table.

2

Szlifowanie wzdłużne wałków o małej sztywności z korekcją toru ruchu ściernicy

Burek J., Sułkowicz P., Babiarz R.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 8-9

741--743

PL

Przedstawiono metodę sterowania głębokością szlifowania wzdłużnego wałków o małej sztywności. W tym celu wykorzystano pomiar siły szlifowania, który umożliwił obliczenie korekcji toru ruchu ściernicy, aby zmniejszyć błędy walcowości i wymiary szlifowanych przedmiotów.

EN

This paper presents a method of increasing the shape and dimensional accuracy of low-stiffness shafts manufactured in traverse grinding process. In order to achieve that, grinding force measurement was used. It allowed to calculate such a correction of a grinding wheel’s path, that allowed to decrease dimensional and shape errors of grinded workpieces.

3

Pomiar i kompensacja walcowości wałków o małej sztywności w procesie szlifowania osiowego

Burek J., Sułkowicz P., Babiarz R.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 11

970--972

PL

Przedstawiono układ pomiaru i kompensacji odchyłki walcowości szlifowanych przedmiotów o małej sztywności. Opracowano własny program generujący tor ruchu ściernicy – na podstawie modelu uwzględniającego odkształcenie sprężyste wałka oraz podzespołów szlifierki sterowanej numerycznie – w zależności od siły szlifowania.

EN

This paper presents a system of measurement and compensation of cylindricity error in low-stiffness shafts grinding. A programme, that generates the path of a grinding wheel taking into account the elastic deformation of the shaft and grinding machine on the basis of the grinding force measurement was developed

4

Szlifowanie wzdłużno-kształtowe wałków ściernicą profilową typu 1F1

Burek J., Sułkowicz P., Babiarz R, Płodzień M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2017

|

z. 89 [295], nr 4

449--456

PL

Obróbka wykończeniowa części walcowych może być prowadzona na wiele sposobów. W zależności od typu obrabianego przedmiotu najczęściej są stosowane procesy szlifowania wzdłużnego, wgłębnego oraz kształtowego. W pracy zaprezentowano metodę szlifowania wzdłużno-kształtowego, która polega na obróbce przedmiotów z zastosowaniem wąskiej ściernicy walcowej bądź profilowej, która porusza się po zaprogramowanym torze w układzie CNC. Metoda ta jest szczególnie przydatna w obróbce elementów o skomplikowanej geometrii. Przeprowadzono badania szlifowania wzdłużno-kształtowego wałka zawierającego powierzchnie walcowe, stożkowe oraz wklęsłe i wypukłe promienie zaokrąglenia, z użyciem ściernicy profilowej typu 1F1 z różnymi parametrami szlifowania. Przedstawiono przebiegi składowych siły szlifowania oraz emisji akustycznej. Przeanalizowano dokładność szlifowania części, w szczególności wartość odchyłki kształtu i chropowatość powierzchni.

EN

Finishing machining of cylindrical parts may be conducted in many different ways. Depending on the type of workpiece, the commonly used methods include traverse grinding, plunge grinding and shape grinding. This paper presents a method of traverse-contour grinding, which consists of machining workpieces using a narrow, cylindrical or profile grinding wheel, that moves along a CNC-programmed path. This method is especially useful for machining parts with complicated geometry. Traverse-contour grinding tests of workpiece characterised by cylindrical, conical and also convex as well as concave surfaces were conducted using a 1F1 profile grinding wheel at varying grinding parameters. Values of grinding force components as well as acoustic emission were presented. Grinding accuracy was analysed focusing on shape deviation and surface roughness.

5

Wpływ warunków obróbki stali 17-4PH na efekty procesu szlifowania wgłębnego wałków

Sikora M., Kruszyński B.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1144--1145

PL

Zaprezentowano badania szlifowania martenzytycznej stali 17-4PH w różnych warunkach obróbki. Próby wykonano na szlifierce kłowej do wałków, z zastosowaniem ściernic ceramicznych. Przeprowadzono analizę wpływu warunków obróbki na chropowatość szlifowanych przedmiotów oraz na zmiany składowych sił szlifowania.

EN

In the paper grinding process has been studied on the machining martensitic steel 17-4PH for different grinding kinematic parameters in plunge cylindrical grinding. Grinding tests were carried out on cylindrical grinding machine with the use of vitrified grinding wheels. An analysis of influence of grinding conditions on surface roughness and changes of grinding force components is presented.

6

Badania wpływu warunków obróbki na chropowatość powierzchni obrobionej podczas szlifowania wgłębnego stopu tytanu Ti-6Al-4V na szlifierce kłowej do wałków

Stachurski W., Ostrowski D., Lajmert P.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1096--1097

PL

Zaprezentowano badania dotyczące szlifowania stopu tytanu Ti-6Al-4V (Grade 5) w różnych warunkach obróbki. Próby wykonano na szlifierce kłowej do wałków z zastosowaniem ściernicy 39C54MVS. Przeprowadzono analizę wpływu warunków obróbki na zmiany wybranych parametrów chropowatości 2D i 3D szlifowanych przedmiotów.

EN

In the paper grinding process of titanium alloy Ti-6Al-4V (Grade 5) has been studied for different grinding conditions. Grinding tests have been done on cylindrical grinding machine with the use of 39C54MVS grinding wheel. An analysis was carried out to investigate the influence of grinding conditions on the 2D and 3D parameters of part surface roughness.

7

Wpływ energii szlifowania powierzchni walcowych na stan naprężęń własnych warstwy wierzchniej stali stopowych

Wójcik R., Wejman P., Walczak R.

Obróbka Metalu

|

2014

|

nr 3

32--38

EN

Impact energy surface grinding cylindrical in state stresses surface layer of alloy steel This article describes a research position for grinding the external cylindrical samples. Presents a block diagram of the position of the canine design solution built on a dynamometer. Software for measuring and recording data from the grinding process. Plunge grinding tests were carried out with the participation of cylindrical cooling fluid – lubricant (PCS). Research carried out for alloy steels involving wheels: with 80G 25A chromium corundum, sintered mikrokorundu 60K GF (Saint-Gobain). Shows the influence of process parameters on the grinding surface roughness – Ra parameter and the size of residual stresses which are dependent on the amount of energy that is introduced in the surface layer.

PL

W artykule opisano stanowisko badawcze do szlifowania próbek walcowych zewnętrznych. Zaprezentowano schemat blokowy stanowiska, rozwiązanie konstrukcyjne kła zabudowanego na siłomierzu. Oprogramowania do pomiaru i rejestracji danych z procesu szlifowania. Wykonano badania szlifowania wgłębnego powierzchni walcowych z udziałem płynu chłodząco-smarującego (PCS). Badania przeprowadzono dla stali stopowych z udziałem ściernic: z elektrokorundu chromowego 25A 80G, mikrokorundu spiekanego GF 60K (Saint-Gobain). Przedstawiono wpływ parametrów procesu szlifowania na chropowatość – parametr Ra i wielkość naprężeń własnych które są zależne od wielkości energii jaka zostaje wprowadzona w warstwę wierzchnią.

8

Modelowanie zależności w procesie szlifowania kłowego wałków z wykorzystaniem metody analizy składowych głównych i drzew decyzyjnych

Lajmert P, Kruszyński B, Wrąbel D

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 8-9CD (NSOŚ)

249--256

9

The effect of integrating the structural modifications of the grinding wheel upon the internal cylindrical grinding process

Nadolny K.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2012

|

Vol. 12, no. 1

60--67

EN

In this article an abbreviated presentation of the current trends in grinding development was made. It points to modifications of the grinding wheel construction as one of the most important directions in this field. The work describes in detail three selected modifications consisting of zone diversified structure, shaping microdiscontinuities of the grinding wheel active surface and applying the cooling liquid provision system inside the grinding wheel. The presented experiments were carried out in the single-pass internal cylindrical grinding process. The aim of the research was to establish the influence that the integration of certain modifications might have on the conditions and effects of the grinding process. The results obtained show that depending on the integration level, the grinding power can be decreased within the range from 31% to 56% and the surface roughness can be reduced by approximately 25%.

10

Szlifowanie bezkłowe wałków metodą przelotową z użyciem ściernicy o budowie składanej

Siecla R., Wieczorowski K.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2011

|

Vol. 31, nr 2

69-76

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań szlifowania bezkłowego ściernicą składaną o różnych charakterystykach. Celem tych badań było zwiększenie wydajności szlifowania bezkłowego wałków o średnicach 6-10 mm. Wałki tego typu są wytwarzane z walcowanych materiałów prętowych. Znormalizowane wymiary prętów i związane z tym wartości naddatków wymagają szlifowania w kilku przejściach. Zwiększenie grubości warstwy skrawanej w jednym przejściu przyczyni się do znacznego wzrostu wydajności. Dobór odpowiednich charakterystyk ściernic składanych pozwoli zwiększyć wejściową grubość warstwy szlifowanej i zapewni właściwe parametry warstwy wierzchniej wałka.

EN

The paper presents the results of centerless grinding with use the fold grinding wheel with different characteristics. The aim of this study was to increase the efficiency of centerless grinding pins with diameters ranging from 6 mm to 10 mm. Pins of this type are made of rolled steel bars. Standard dimensions of rods and the associated value of excess material require several passages. Increasing the thickness of cut in one pass, can significantly increase productivity. Selection of relevant characteristics of fold grinding wheels, increased thickness of the input ground and ensure the proper parameters of the surface layer of the shaft.

11

Wibracyjne szlifowanie wgłębne wałków

Pawłowski W.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2010

|

Z. 393

3-106

PL

W pracy przedstawiono metodę zmniejszenia falistości powierzchni obrabianej, polegającej na przeciwdziałaniu szkodliwemu zjawisku rozwoju drgań samo-wzbudnych podczas kłowego szlifowania wgłębnego wałków. Tę metodę nazwano szlifowaniem wibracyjnym. Realizowano ją wprowadzając oscylację prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego. W rozdziale 1 drgania samowzbudne określono jako jeden z najważniejszych problemów występujących przy obróbce ściernej. Opisano sposób powstawania i rozwoju tych drgań oraz wymieniono stosowane metody przeciwdziałania ich skutkom. Przedstawiono metodę zakłócenia procesu rozwoju drgań samowzbudnych poprzez aktywne oddziaływanie na prędkość szlifowania. W rozdziale 2 dokonano przeglądu literatury na temat naukowych osiągnięć w dziedzinie poznania istoty drgań samowzbudnych, przyczyn ich powstawania podczas szlifowania oraz metod przeciwdziałania tym drganiom. Scharakteryzowano sposoby modelowego opisu dynamiki walcowego szlifowania zewnętrznego oraz przedstawiono zasady i możliwości zastosowania analizy modalnej do badań dynamiki szlifierek. W rozdziale 3 sprecyzowano cel badań, którym jest poprawienie jakości powierzchni wałków szlifowanych wgłębnie. Drogą do osiągnięcia tego celu jest wyznaczenie takiego charakteru przebiegu czasowego parametrów kinematycznych procesu wgłębnego szlifowania wałków, aby otrzymać zmniejszenie falistości powierzchni obrabianej. Następnie sformułowano tezę naukową pracy i określono zakres badań wymaganych do jej potwierdzenia. Został także scharakteryzowany obiekt badań. W rozdziale 4 kompleksowo przeprowadzono komputerowe badania symulacyjne, przeprowadzone na podstawie zbudowanego modelu szlifierki kłowej z uwzględnieniem procesu szlifowania wgłębnego wałków oraz zjawiska regeneracji śladu na powierzchni przedmiotu obrabianego i ściernicy. Wykorzystano technikę doświadczalnej analizy modalnej w celu wyznaczenia właściwości dynamicznych obrabiarki. Na podstawie wyników symulacji sformułowano wnioski z badań teoretycznych. Potwierdzono w nich możliwość otrzymania poprawy jakości wgłębnie szlifowanej powierzchni przy szlifowaniu wibracyjnym w odniesieniu do szlifowania bez wprowadzonych oscylacji prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego. Wyniki badań teoretycznych wykorzystano do wyznaczenia parametrów wprowadzanych oscylacji, przy których przeprowadzono badania doświadczalne, opisane w rozdziale 5. Przeprowadzono zaplanowane zgodnie z teorią eksperymentu badania doświadczalne, zawierające laserowe pomiary falistości powierzchni wgłębnie szlifowanego wałka. Badania były przeprowadzone w celu określenia wpływu parametrów wprowadzonych oscylacji prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego na falistość wgłębnie szlifowanej powierzchni. Otrzymane wyniki doświadczeń były podstawą do sformułowania wniosków na temat takiego charakteru przebiegu czasowego oscylacji prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego podczas procesu wgłębnego szlifowania wałków, aby otrzymać zmniejszenie falistości powierzchni obrabianej. W rozdziale 6 sformułowano końcowy wniosek, że zmniejszenie falistości obrabianej powierzchni można otrzymać wprowadzając odpowiednie oscylacje prędkości obrotowej przedmiotu wgłębnie szlifowanego. Zostały również wymienione szczegółowe wnioski o charakterze technologicznym. W podsumowaniu zwrócono szczególną uwagę na rolę i możliwości wykorzystania metody szlifowania wibracyjnego przez technologów i konstruktorów szlifierek oraz wskazano zagadnienia do dalszych badań.

EN

In the study the method of suppression the harmful phenomenon of self excited vibration called chatter in cylindrical plunge grinding is presented. The method is called the vibratory grinding. Basing on the currently available publications the state-of-the-art in the field of the principles of chatter, reasons of its occurrence in grinding and methods of its suppression were reviewed. The scientific purpose of the research, the thesis and the range of research were determined. In the study the theoretical and experimental research of the vibratory cylindrical plunge grinding was presented. The vibratory grinding was performed with harmonie time-dependent characteristics of the rotational speed of the workpiece. The complex theoretical research based on the cylindrical grinder model was carried out. The model comprises the cylindrical plunge grinding process and chatter regeneration both on the workpiece and the grinding wheel. Modal analysis method was used in order to evaluate dynamie properties of the grinder structure. The results of the simulations were used to determine the ranges of kinematic parameters of the intentionally introduced oscillation for experimental part of the research. The plan of experimental research was based on the theory of experiment and it included measurements of waviness of the plunge ground surface in order to determine the best, from the ground surface quality point of view, characteristics of the introduced oscillation of the rotational speed of the workpiece. Having obtained results of the simulation and experimental research, the final conclusions were drawn. The research supported the thesis that it is possible to improve surface waviness of cylindrically, plunge ground workpiece by means of the rotational speed oscillation introduced in the spark-out phase of grinding. The technological procedures as well as the directions for further research of the examined phenomena were indicated.

12

Badania szlifowania wałków w warunkach dużej prędkości obrotowej przedmiotu

Karpiński T.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2003

|

Vol. 23, Nr 2

53-59

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań rozpoznawczych wpływu prędkości obrotowej przedmiotu na wybrany zbiór właściwości określających chropowatość powierzchni wałków kształtowanej w czasie szlifowania z dużą prędkością przedmiotu. Badania realizowano na podstawie umowy z KBN nr PB/1052/T07/2001/21. Celem prezentowanego etapu badań było ustalenie, czy podobne rezultaty można uzyskać w przypadku szlifowania wzdłużnego wałków stalowych z wykorzystaniem szlifierki SWG-30.

EN

In this paper there have been presented the results of initial speed-stroke grinding research for shafts and the influence of rotary speed of subject to its roughness of surface. The research is connected with KBN agreement No. PB/1052/T07/2001/21.