Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 29

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  toczenie na twardo
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Hard turning is a machining process that is widely used in the precision mechanical industry. The characterization of the functional surface texture by the ISO 13565 standard holds a key role in automotive mechanics. Until now, the impact of cutting conditions during hard turning operation on the bearing area curve parameters has not been studied (ISO 13565). The three parameters Rpk , Rk and Rvk illustrate the ability of the surface texture to resist friction. In this work, the main objective is to study the impact of cutting conditions (Vc, f and ap) of the hard turning on three parameters of the bearing area curve. The statistical study based on response surface methodology (RSM), analysis of variance (ANOVA) and quadratic regression were performed to model the three output parameters and optimize the input parameters. The experimental design used in this study is the Taguchi L25 orthogonal array. The results obtained show that the cutting speed has a greater effect on the bearing ratio curve (Rpk , Rk and Rvk ) parameters with a percentage contribution of 37.68%, 37.65% and 36.91%, respectively. The second significant parameter is the feed rate and the other parameter is significant only in relation to Rpk and Rk parameters.
2
Content available remote Selected properties of Vanadis 8 tool steel after grinding and hard turning
PL
Przeprowadzono dwa mechaniczne procesy modyfikacji warstwy wierzchniej (WW) stali narzędziowej Vanadis 8: szlifowanie oraz toczenie na twardo. Stal ta klasyfikowana jest jako wysokostopowa stal narzędziowa otrzymywana technologią metalurgii proszków (P/M). Obróbkę cieplną przeprowadzono w piecu próżniowym z hartowaniem w gazie aż do uzyskania twardości 64 ±1 HRC. Porównano struktury geometryczne powierzchni, mikrostrukturę, poziom naprężeń szczątkowych oraz zużycie ścierne WW uzyskane w wyniku tych procesów.
EN
Two mechanical processes of surface layer (SL) modification were performed on Vanadis 8 tool steel: grinding (G) and hard turning (HT). This steel is classified as powder metallurgy (P/M) high-alloyed tool steel. Heat treatment was carried out in vacuum furnaces with gas quenching until hardness of 64 ±1 HRC was achieved. Surface geometrical structures (SGS), microstructures, residual stress levels and wear resistance of SL resulting in these processes were compared.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań mających na celu poprawę właściwości mechanicznych elementów wykonanych ze stopu AlSi10Mg metodami selektywnego spiekania//topienia laserowego (SLS/SLM). W ramach prac sprawdzono wpływ zarówno obróbki wykończeniowej (toczenia na twardo oraz nagniatania tocznego), jak i orientacji próbek względem powierzchni płyty bazowej urządzenia SLS/SLM (0°, 45°, 90°) na wytrzymałość elementów. Przedstawiono też wyniki badań mikrostruktury i gęstości wykonanych elementów oraz określono wpływ obróbki wykończeniowej na stan warstwy wierzchniej.
EN
The paper presents results of experiments including application of finish machining (turning and burnishing) of samples produced with SLS/SLM, as well as influence of the sample orientation against the surface of base plate during building process (0°, 45°, 90°) on tensile strength of the produced samples. There are also presented results of microstructure examination and results of density measurements. The paper also discusses the state of samples surface layer depending on the applied finishing method.
4
Content available remote Technological parameters of belt grinding process of hard steel
EN
A mechanical workpiece in the field of the automobile industry (crankshaft, camshaft, valves, gear, synchronizer gearbox ... etc) is good quality, if it fulfills the function for which, it is destined. To ensure the required function of these workpieces, they are necessary for the purpose of machining a high precision superfinishing process. There are several methods of superfinishing in this area, for example: honing, polishing, belt grinding ... etc. The belt grinding is a mechanical manufacturing process by removing of material involving a tool called abrasive belt. It is complementary to the hard turning and recent compared to other process principle and objective. To date the cutting mechanism and its exact effect on the surface integrity remains unclear. This study allows optimizing the technological parameters, such as time of belt grinding, size of the abrasive grains, the rotation speed and lubrication, and seeing the influence of these parameters on the surface state of the hard steel.
5
PL
Przedstawiono wyniki badań toczenia zahartowanej laserowo stali 100Cr6 z użyciem ostrzy skrawających wykonanych z azotku boru (PCBN) oraz ceramiki mieszanej Al2O3 + TiC. Dokonano oceny mikrostruktury i mikrotwardości warstwy wierzchniej (WW). Omówiono czynniki wpływające na grubość białej warstwy oraz rozkład mikrotwardości WW.
EN
The research results regarding turning of laser hardened 100Cr6 steel, with the application of cubic boron nitride (PCBN) and mixed ceramics Al2O3 + TiC tools were presented. The evaluation of surface’s layer microstructure and microhardness was carried out. The factors influencing the thickness of white layer and microhardness distribution of surface layer werepresented.
6
Content available remote Toczenie gwintu w stanie zahartowanym
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dla toczenia gwintu falistego w stanie zahartowanym. Badania prowadzono w oparciu o metodykę Taguchiego, gdzie badano wpływ parametrów skrawania na siły skrawania i chropowatość powierzchni. Otrzymane wyniki badań wskazują na możliwość obróbki gwintu w stanie zahartowanym metodą toczenia.
EN
This paper presents results of the research for rope thread hard turning. The research was conducted according to the Taguchi methodology, where the influence of cutting parameters on cutting forces and surface roughness was investigated. The obtained results indicate the possibility of thread cutting by hard turning.
7
PL
W artykule przedstawiono możliwości zmniejszenia energochłonności obróbki sekwencyjnej. Dokonano oceny efektywności energetycznej z uwzględnieniem wymaganej chropowatości powierzchni po dokładnym toczeniu i nagniataniu stali utwardzonej.
EN
The experimental study concerns the power consumption and surface roughness produced in a sequential machining process consisting of hard turning and ball burnishing operations under variable machining parameters. In particular, some machining routines including finish hard machining and both single and multi-pass ball burnishing of hard surfaces were performed and compared.
EN
In recent times, the concept of hard turning has gained awareness in metal cutting as it can apparently replace the traditional process cycle of turning, heat treating, and finish grinding for assembly of hard, wear-resistant steel parts. The major apprehension in hard turning is the tool vibration, which affects the surface finish of the work piece, has to be controlled and monitored. In order to control tool vibration in metal cutting, a magnetorheological fluid damper which has received great attention in suppressing tool vibration was developed and used. Also an attempt has been made in this study to monitor tool vibration using the skewness and kurtosis parameters of acoustic emission (AE) signal for the tool holder with and without magnetorheological damper. Cutting experiments were conducted to arrive at a set of operating parameters that can offer better damping characteristics to minimize tool vibration during turning of AISI4340 steel of 46 HRC using hard metal insert with sculptured rake face. From the results, it was observed that the presence of magnetorheological damper during hard turning reduces tool vibration and there exist a strong relationship between tool vibration and acoustic emission (AERMS) signals to monitor tool condition. This work provides momentous understanding on the usage of magnetorheological damper and AE sensor to control and monitor the tool condition during turning of hardened AISI4340 steel.
PL
W ostatnich latach, w obróbce skrawaniem wzrasta zainteresowanie koncepcją toczenia na twardo, ponieważ może ono zastąpić tradycyjny proces toczenia, utwardzania i szlifowania stosowany przy wykonywaniu twardych, odpornych na zużycie cześci metalowych. Głównym problemem przy twardym toczeniu są wibracje narzędzia, które muszą być monitorowane i kontrolowane, gdyż wpływają na wykończenie powierzchni elementu obrabianego. W celu kontrolowania wibracji narzędzia przy obróbce skrawaniem autorzy zastosowali tłumik z płynem o właściwościach reologicznych sterowanych polem magnetycznym. Podjęto także próbę monitorowania wibracji na podstawie parametrów skośności i kurtozy sygnałów akustycznych (AE) emitowanych przez uchwyt narzędzia, mierzonych w warunkach bez tłumika i z tłumikiem magnetoreologicznym. Przeprowadzono szereg eksperymentów z toczeniem stali AISI4340 o twardości 46 HRC przy użyciu narzędzia z płytką z twardej stali, o geometrycznie kształtowanym ostrzu, firmy Taegu Tec. Otrzymano zbiór parametrów roboczych, wyznaczając na ich podstawie lepsze charakterystyki tłumienia i osiagając minimalizację wibracji narzędzia. Wyniki eksperymentów wskazują, że obecność tłumika magnetoreologicznego redukuje wibracje i że istnieje silna zależność miedzy wibracjami narzędzia i wartością skuteczną sygnału emisji akustycznych (AERMS). Praca przyczynia się do znacznie lepszego zrozumienia funkcji tłumika magnetoreologicznego i czujnika emisji akustycznych przy monitorowaniu stanu narzędzia przy toczeniu utwardzonej stali AISI4340.
EN
Flank wear of multilayer coated carbide (TiN/TiCN/Al2O3/TiN) insert in dry hard turning is studied. Machining under wet condition is also performed and flank wear is measured. A novel micro-channel is devised in the insert to deliver the cutting fluid directly at the tool-chip interface. Lower levels of cutting parameters yield the minimum flank wear which is significantly affected by cutting speed and feed rate. In comparison to dry and wet machining, insert with micro-channel reduces the flank wear by 48.87% and 3.04% respectively. The tool with micro-channel provides saving of about 87.5% in the consumption of volume of cutting fluid and energy.
PL
W pracy przedstawiono badania nad zużyciem krawędzi skrawającej wielowarstwowej płytki z ceramiki narzędziowej (TiN/TiCN/Al2O3/TiN) w toczeniu twardym na sucho. Badano także zużycie krawędzi skrawającej w warunkach toczenia na mokro. Nowatorskim rozwiązaniem było zastosowanie mikrokanału w płytce skrawającej, przez który płyn smarny dostarczany jest bezpośrednio do styku między narzędziem i wiórem. Uzyskany tą drogą niższy poziom parametrów skrawania zapewnia minimalne zużycie krawędzi skrawającej, na które w istotny sposób wpływają prędkość skrawania i szybkość posuwu. W porównaniu do warunków toczenia na sucho i na mokro, zastosowanie mikrokanału zmniejsza zużycie krawędzi skrawającej o odpowiednio 48,87% i 3,04%. Narzędzie z mikrokanałem zapewnia także oszczędność zużycia płynu smarnego i energii o ok. 87,5%.
10
Content available remote Wpływ obróbki sekwencyjnej na topografię powierzchni stali utwardzonej
PL
Celem przeprowadzonych badań była ocena skutków modyfikacji profilu (topografii) wstępnie kształtowanego w procesie toczenia stali 41Cr4 (utwardzonej do 57 HRC) ostrzem z CBN, a następnie poddanego nagniataniu kulką ceramiczną lub dogładzaniu oscylacyjnemu. W obu tych przypadkach obróbki sekwencyjnej następują zmiany profilu chropowatości w obrębie pików i/lub dolin, co prowadzi do zamierzonych zmian właściwości funkcjonalnych otrzymywanych powierzchni. Charakterystykę cech stereometrycznych obrobionych powierzchni oparto na zbiorze 12 Si 13 V-parametrów 3D. Uzyskane wyniki potwierdzają celowość zastosowania obróbki sekwencyjnej łączącej operacje kształtowania ubytkowego i bezubytkowego w celu otrzymania powierzchni o wymaganych właściwościach funkcjonalnych.
EN
The purpose of the research was to assess quality of surfaces produced by CBN hard turning and then, by ball burnishing or by superfinishing operations for improving surface finish of components made of high-strength, low alloy 41Cr4 steel hardened to 57 HRC. In both cases the surface roughness profiles were modified as desired for the service purposes. Machined surfaces were inspected for texture profiles using 3D scanning techniques. A set of 12 S and 13 V 3D roughness parameters and real 3D surface topographies produced by the above mentioned machining operations were estimated and determined. This investigation confirmed that these multiphase processes, including metal removal and non-removal machining forming, provide for surfaces with enhanced service properties.
11
Content available remote Topografia powierzchni po bardzo dokładnym szlifowaniu taśmą ścierną
PL
Przedstawiono urządzenie i warunki technologiczne szlifowania taśmowego z minimalnym smarowaniem (MQL) powierzchni uprzednio toczonej ostrzem z CBN. Dokonano kompleksowej charakterystyki stereometrii powierzchni dla parametru Sa ok. 0,05 μm (50 nm), co praktycznie mieści się w zakresie nano. Przeprowadzono analizę właściwości eksploatacyjnych uzyskanych powierzchni.
EN
This paper presents special belt grinding head and specifies process requirements for such operation using minimum quantity of lubrication supply (MQL). Described are belt ground surfaces after finish hard turning by means of a CBN bit. A complex review of the surface was carried out for the roughness parameter Sa 0,05 μm (50 nm), which actually should be categorized as nano-range. Functional properties of the produced surfaces were examined.
EN
The problems of switching from costly and environmentally detrimental grinding operations to hard turning or milling processes need further investigations with respect to surface quality of the as machined parts produced from hardened materials. In Author’s opinion these problems should be extended to the surface texture generated by these alternative operating methods analysis done would assist production engineers in selection of an optimum chain of machining operations.
PL
W pracy zaproponowano zmodyfikowaną metodę optymalizacji wielocząsteczkowej (PSO) dla problemów optymalizacji wielokryterialnej z dyskretną przestrzenią decyzyjną. W metodzie PSO zmieniono sposób określania momentu bezwładności, współczynnika uczenia oraz współczynnika społecznego. Dodatkowo wprowadzono elitaryzm oraz innowacyjny mechanizm hamowania cząstek chroniący je przed przekraczaniem dopuszczalnych granic przestrzeni decyzyjnej. Zaproponowane podejście zostało zweryfikowane na szeregu aktualnych funkcjach testowych oraz problemie optymalizacji procesu skrawania stali 18CrMo4 w stanie zahartowanym, gdzie porównano je z wynikami uzyskanymi za pomocą algorytmów genetycznych (GA). Uzyskane wyniki wskazują, że zaproponowane podejście jest względnie szybkie i wysoce konkurencyjne w stosunku do innych metod optymalizacji. Autorzy uzyskali bardzo różnorodne, zbieżne i w pełnym zakresie przebiegi frontu Pareto w przestrzeni kryteriów. W celu oceny jakości wygenerowanego zbioru Pareto dla każdego z prezentowanych przykładów wyznaczono ocenę opartą na pomiarze entropii oraz wskaźnika jakości IGD.
EN
In this paper a Modified Particle Swarm Optimization (PSO) method for multi-objective (MO) problems with a discrete decision space is proposed. In the PSO method the procedure to determine inertia weight, learning factor and social factor is modified. In addition, both an elitism strategy and innovative deceleration mechanism preventing the particles from going beyond the limits of decision space are introduced. The proposed approach has been applied to a series of currently used test functions as well as to optimization problems connected with finish hard turning operation, where the obtained results have been compared with those obtained by means of Genetic Algorithms (GA). The results indicate that the proposed approach is relatively quick, and thus it is highly competitive with other optimization methods. The authors have obtained a very good diversity, convergence and a maximum range of the Pareto front in the criteria space. In order to assess the quality of the generated Pareto set for each of presented examples, a rating has been determined based on the entropy measurement and inverted generational distance (IGD).
EN
The paper presents results of multicriteria optimization of hard finish turning operation parameters of hardened 18CrMo4 steel in a view of chosen parameters of surface roughness. The following cutting parameters were subjected to the optimization: vc, f and ap, while as optimization criteria were assumed selected parameters of surface roughness: Ra, Rz and Rmax. The research was performed with the help of the Modified Distance Method (MDM), from the point of view of mating of machined surface with sealing rings (Simmering rings). Obtained set of Pareto-optimal solutions comprises 6 solutions only. The reason of such situation can be seen is similarity of the optimization criteria, which in different way describe the same surface.
PL
W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji wielokryterialnej parametrów operacji toczenia stali 18CrMo4 w stanie zahartowanym ze względu na wybrane parametry chropowatości powierzchni. Optymalizowano parametry skrawania: vc, f i ap, natomiast za kryteria optymalizacji przyjęto wybrane parametry chropowatości powierzchni: Ra, Rz oraz Rmax. Badania przeprowadzono za pomocą metody zmiennej odległości MDM, pod kątem współpracy obrabianej powierzchni z wargowymi pierścieniami uszczelniającymi. Uzyskany zbiór rozwiązań Pareto-optymalnych ma tylko 6 rozwiązań. Przyczyny należy upatrywać w dużym podobieństwie kryteriów optymalizacji opisujących w różny sposób tę samą powierzchnię.
16
EN
Purpose: The purpose of this research is to test the applicability of cryogenic hard machining for improving surface integrity produced in turning operations on parts made of high-strength, low alloy 41Cr4 steel with hardness of 57š2 HRC. The aim of the research is to quantify the surface roughness and the mechanical properties of the sublayer produced under practical working conditions. Design/methodology/approach: The objectives were achieved by the characterization of machined surfaces using 2D and 3D scanning techniques. The surface profile and surface topographies were characterized and compared for optimal machining conditions. Moreover, microhardness beneath the surface was measured using a hardness tester with a Berkovich indenter. The microstucture of the sublayer was examined using SEM/EDS technique. Findings: This investigation confirms that hard machining allows producing surfaces with acceptable surface roughness and, in some cases, with attractive service properties. The main conclusion is that cryogenic hard cutting operations can partly eliminate grinding operations in cases when white layer is not produced. Research limitations/implications: The basic limitations concern the measurement of residual stresses and microstructural alterations including phase analysis. Another important problem is to optimize the surface integrity including surface roughness and sublayer properties. Practical implications: One practical outcome is selecting the machining conditions which guarantee the demanded surface finish together with bearing properties. Moreover, they should be selected in terms of desired microhardness distribution. Originality/value: Original value of the paper is the presentation of the effects of cryogenic pre-cooling of the workpiece in hard turning operations. Experiments were performed under the conditions combining low surface roughness with attractive service properties. This knowledge can support the design of technological processes of hard steel parts.
17
Content available Hard turning of cold work tool steel with CBN tools
EN
The paper presents example of hard turning application, comparison with grinding technology and results of hard turning researches on cold work tool steel with cubic boron nitride tools. The influence of cutting conditions and material hardness on cutting forces and surface roughness are presented.
PL
W pracy podano przykład aplikacyjny toczenia stali w stanie twardym w celu porównania ze szlifowaniem ściernicowym. Wykonano badania w zakresie toczenia zahartowanej stali narzędziowej do pracy na zimno narzędziami wykonanymi z regularnego azotku boru. Przedstawiono wpływ parametrów skrawania oraz twardości materiału na chropowatość powierzchni i składowe całkowitej siły skrawania.
EN
This paper presents the experimental results of the role of ball burnishing in improving of the surface integrity produced in finish hard machining of hardened 41Cr4 steel. The characterization of the surface integrity includes two standardized sets of 2D and 3D roughness parameters, the distributions of microhardness, residual stresses and the microstucture of the sublayer which was examined using SEM/EDS technique. The functional properties of the surface layer were predicted and discussed. This study reveals that ball burnishing performed on hard turned surfaces improves not only surface roughness but also results in better service properties compared with those generated by CBN hard turning.
PL
W artykule przedstawiono analizę wyników doświadczalnych dotyczących roli nagniatania tocznego kulką ceramiczną w polepszeniu właściwości warstwy wierzchniej wytworzonej podczas wykończeniowego toczenia utwardzonej stali 41Cr4. Charakteryzacja wytworzonej warstwy wierzchniej obejmuje określenie dwóch zbiorów znormalizowanych parametrów chropowatości powierzchni, rozkład wartości twardości naprężeń własnych oraz badania mikrostruktury metodami mikroskopii elektronowej EM/BSE/EDX. Analiza wyników badań pozwala stwierdzić, że nagniatanie kulką po toczeniu na twardo poprawia nie tylko chropowatość powierzchni, ale również polepsza właściwości eksploatacyjne w porównaniu z efektami toczenia narzędziami z CBN.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki z badań eksperymentalnych dotyczących przygotowania powierzchni do obróbki wykończeniowej nagniataniem. Badania dotyczyły obróbki materiałów w stanie utwardzonym po hartowaniu. Analizowano wpływ parametrów toczenia na twardo na uzyskiwane wartości parametrów chropowatości powierzchni jako wejściowych przed procesem nagniatania.
EN
The paper presents the results of experimental studies of surface preparation for burnishing process. The study is concerned with machining of hard parts. The influence of hard turning parameters on obtained surface roughness rates is analysed as the input factor of burnishing process.
20
Content available remote Innowacyjne technologie: obróbka materiałów w stanie utwardzonym
PL
Zmagania konwencjonalnych i nowych technologii produkcji trwają już od wielu lat. Specjaliści z całego świata głowią się nad problemem poprawy produktywności, jakości wyrobów, elastyczności i ekologiczności procesów produkcyjnych. Wszystko po to, aby spełnić coraz to nowsze normy i wymagania swoich klientów. To, co kiedyś wykraczało poza oczekiwania klientów, dziś stało się normą. Jak zatem zaspokoić wciąż rosnące oczekiwania? Z pomocą mogą przyjść nam innowacyjne technologie produkcji. Jedną z takich technologii jest obróbka materiałów w stanie utwardzonym, a w szczególności upowszechniające się tzw. toczenie na twardo. Publikacja przedstawia charakterystykę obróbki materiałów w stanie utwardzonym, konfrontację z technologią szlifowania oraz kierunki rozwoju.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.