Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Forming of semi - finished drill parts by means of rolling-extrusion

Bartnicki J., Tomczak J., Pater Z.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 1

10--13

EN

The method of semi – finished drill parts forming by means of rolling – extrusion process is shown in this work. The application of FEM allows for analyzing of this process with usage of different kinematics parameters. Chosen theoretical results of rolling – extrusion were ve- rified in laboratory conditions with the use of a prototype aggregate PO-1. The billets for these tests were made from commercially pure lead Pb1type. Obtained results confirmed the possibility of rolling – extrusion technology application for drills semi-finished products forming.

PL

W pracy przedstawiono metodę przepychania obrotowego półfabrykatów wierteł. Zastosowanie MES w obliczeniach numerycznych pozwoliło na przeanalizowanie przypadków kształtowania przy różnych parametrach kinematycznych procesu. Wybrane rezultaty teoretyczne zweryfikowano w badaniach eksperymentalnych realizowanych przy użyciu agregatu do przepychania obrotowego PO-1. Próbki stosowane w badaniach wykonano z ołowiu gatunku Pb1. Uzyskane wyniki badań potwierdzają możliwość zastosowania metody przepychania obrotowego do kształtowania półfabrykatow wierteł.

2

Analiza mechanizmów zużycia wierteł ze stali HS6-5-2 z powłokami Ti(C, N) wytworzonymi metodą PVD, po badaniach eksploatacyjnych

Pancielejko M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1147-1152

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych wierteł krętych wykonanych ze stali szybkotnącej HS6-5-2 bez powłoki oraz z powłokami węgloazotku tytanu Ti(C, N) wytworzonymi metodą PVD - katodowym odparowaniem łukowym. Przed badaniami wiertła poddano kontroli sprawdzając 17 parametrów geometrycznych wierteł pod względem zgodności ich wykonania z dokumentacją producenta i zaleceniami norm. Do oceny dokładności wykonania wierteł zastosowano addytywne wskaźniki jakości. Podczas badań eksploatacyjnych wiercono na sucho otwory O21 mm w odlewach bębnów hamulcowych z żeliwa szarego EN-GJL-250. Mierzono wielkość zużycia naroży zewnętrznych, na powierzchniach przyłożenia, łysinek prowadzących oraz krawędzi poprzecznej, dla których zdefiniowano krytyczne wskaźniki zużycia wierteł. Jako główne kryterium zużycia przyjęto graniczną wartość zużycia naroży zewnętrznych wierteł określoną wskaźnikiem W. Graniczne zużycie (W ? 0,4 mm) dla wierteł niepokrytych osiągnięto po wykonaniu 530 otworów. Wiertła z wytworzonymi powłokami Ti(C, N) osiągnęły takie wielkości zużycia po wykonaniu 980 otworów - wytworzone na wiertłach powłoki pozwalają na około dwukrotny wzrost ich trwałości. Pomiary średnicy wierteł w okolicy naroży po każdej partii wykonanych otworów wskazują, że wytworzone powłoki Ti(C, N) obniżają skłonność do tworzenia się narostów, przez co ograniczone zostaje zużycie adhezyjne ostrzy narzędzi. Analiza składu chemicznego metodą EDS oraz obserwacje mikroskopowe potwierdzają, że na zużytych krawędziach ostrzy skrawających tworzą się narosty materiału obrabianego, co świadczyć może o znacznym udziale mechanizmu adhezyjnego w zużyciu badanych narzędzi. Przy określaniu zużycia wierteł niepokrytych, jak i z twardymi powłokami, wskazane jest stosowanie kilku wskaźników zużycia. Zastosowane wskaźniki charakteryzujące zużycie wierteł na narożach, łysince prowadzącej i krawędzi poprzecznej dobrze charakteryzują przebieg zużycia badanych wierteł. Często stosowany, jako jedyny, wskaźnik VB (charakteryzujący zużycie na powierzchni przyłożenia narzędzi) - przy obróbce żeliwa szarego nie odzwierciedla rzeczywistego stopnia zużycia wierteł i prowadzić może do nadmiernego zużycia ostrzy narzędzia w innych strefach.

EN

Results of operation tests on twist drills made of HS6-5-2 high-speed steel without coating and coated with titanium carbonitride Ti(C, N) coatings deposited by the PVD method - cathodic arc plasma deposition are presented in this paper. These drills prior to testing were made subject to control on 17 geometrical parameters respecting their execution in compliance with the manufacture's documentation and standard recommendations. For evaluation of their execution accuracy, the additive quality coefficients were applied. During operation tests, the holes 21 mm in diameter were dry-drilled in castings of brake drums made of EN-GJL-250 grey cast iron. There were taken measurements of the wear rate on outer corners, tool flanks, drill margins and a transverse edge, for which the critical drill-wear coefficient were defined. The boundary wear value of drill outer corners marked by the coefficient W was assumed as a main criterion of wear. The boundary wear (W ? 0.4 mm) for uncoated drills was obtained after drilling 530 holes. Drills coated with Ti(C, N) films achieved such the wear resistance after drilling 980 holes - the films deposited on drills made it possible for them to achieve about a twofold increase in their durability. The measurements of drill diameters near corners taken after drilling each lot of holes revealed that deposited Ti(C, N) films reduced a tendency to produce built-up edges, thus the adhesive wear of tool points was limited. An analysis of the chemical composition by EDS method and microscopic examinations confirmed that growths of material being machined are formed on worn out tool points, which may signify that the adhesive mechanism plays an important part in wear of tools under investigation. To determine the wear of uncovered drills, and also covered with hard films, it was advisable to introduce several wear rate coefficients. The applied indicators characterising the drill wear on corners, a drill margin and a transverse edge well describe the course of wearing the drills under investigation. The VB indicator (describing the wear of a tool flank) frequently being applied as unique, in case of machining the grey cast iron does not reflect a real degree of drill wear and may lead to excessive wear of tool noses in other zones.

3

Ocena niebezpieczeństwa wyboczenia narzędzia przy obróbce otworów w stali 40H wiertłami długimi o małych średnicach

Łabędź J., Rusek P.

Przegląd Mechaniczny

|

2008

|

nr 9

25-28

PL

W pracy zwrócono uwagę na dwa aspekty procesu obróbki otworów o małych średnicach wykonywanych w stali stopowej 40H za pomocą wierteł długich, a mianowicie: wpływ kąta wierzchołkowego wiertła na wartość siły osiowej oraz zagadnienie wyboczenia narzędzia. Przeprowadzone w ramach pracy badania doświadczalne polegały na wykonywaniu w próbkach otworów o głębokości 15 mm za pomocą wierteł NWKb 3,7x112 SW7M o kącie wierzchołkowym 2Kr, który zmieniał się co 1° w zakresie od 114° do 130°. Na każdą wartość kąta przygotowano cztery wiertła, realizując tym samym próby przy czterech powtórzeniach. Każdy otwór wykonywano nowym wiertłem. Podczas obróbki dokonywano pomiaru wartości siły osiowej Ff . Otrzymane wyniki opracowano statystycznie.

EN

Two aspects of machining of holes with smali diameters in 40H steel applying long drills were raised in the paper: irnpact of point angle on axial force and tool buckling. Experiments carried out within the work consisted in performing holes 15 mm depth in samples applying drills NWKb 3,7 x 12 SW7M with point angle 2K; varied in the rangę 114' - 130 with step 1". There were prepared four drills for each value of the point angle. Each hole was performed using new drill. During machining, measurements of axial force Ft value were carried out. Results were statistically elaborated.

4

Podwyższenie odporności na zużycie przez tarcie drobnowymiarowych wierteł przez nałożenie warstw azotków w procesie napylania jonowo-plazmowego

Tilipalov V.N., Kurniev A.V., Jakson R.O.

Inżynieria Powierzchni

|

2007

|

nr 4

42-44

PL

W artykule zaprezentowano sposób podwyższenia odporności na zużycie drobnowymiarowych wierteł (0 0,2 do 2 mm) poprzez nałożenie warstwy azotków w procesie napylania jonowo-plazmowego. Tego rodzaju obróbka pozwoliła na uzyskanie wzrostu trwałości wierteł piórowych i spiralnych stosowanych w przemyśle budowy przyrządów precyzyjnych oraz przemyśle lotniczym i samochodowym.

EN

The method of increasing of friction wear resistance of fine dimensional drills (0 0,2 do 2 mm) by ion plasma (sputtering) carburising deposition of nitride layers is presented. This kind of treatment allows to increase hardness of spade and spiral drills used in precision mechanics, aircraft and automotive industries.

5

Model predykcyjny siły i momentu skrawania w procesie wiercenia

Mieszczak W.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska

|

2005

|

nr 1

5-145

PL

W pracy na wstępie przedstawiono przegląd literatury. Obejmuje on w pierwszej części ogólne informacje dotyczące procesu wiercenia, budowy wiertła, geometrii wierteł w układzie roboczym, parametrów procesu wiercenia oraz oporów skrawania przy wierceniu otworów. W drugiej części przeglądu literatury przedstawiono znane modele predykcyjne oraz dokonano ich oceny pod względem przydatności jako narzędzi do predykcji sił i momentów skrawania. Kolejna część pracy obejmuje koncepcję modelu predykcyjnego będącego podstawowym zagadnieniem pracy, a także etapy jego realizacji. Koncepcja zaproponowanego modelu predykcyjnego zakłada, iż prognozowanie sił skrawania może być oparta na założeniu, że proces skrawania całego ostrza wiertła może być zastąpiony praca wielu elementarnych ostrzy. Dla elementarnego ostrza opracowano model siły skrawania rozpatrywanego w płaszczyźnie normalnej. Po uwzględnieniu parametrów geometrycznych elementarnego ostrza i kinetyki procesu skrawania model pozwala na wyznaczenie sił i momentów skrawania w układzie narzędzia. Przekształcenie sił z płaszczyzny normalnej do układu narzędzia dokonano w oparciu o przekształcenie Eulera. Przedstawiono wszystkie możliwe konfiguracje kątów natarcia, przystawienia i pochylenia krawędzi skrawającej mogące wystąpić w geometrii ostrza wiertła. Siły skrawania w przekroju normalnym wyznaczono na drodze symulacji metodą MES. Model MES procesu skrawania obejmuje zjawiska mechaniczne i rozpływ ciepła. Przyjęto model materiałowy materiału obrabianego wg równania Johnsona-Cooka. Zmiennymi parametrami w modelowaniu MES są kąt natarcia, posuw i prędkość skrawania. Uzyskane w drodze symulacji MES siły skrawania pozwoliły na wyznaczenie rozkładu siły posuwowej i momentu skrawania wzdłuż krawędzi i ścina dla dwóch modelowanych wierteł. Narzędzia różniły się geometrią i średnicą. Również dla tych dwóch wierteł w oparciu o zaproponowany model predykcyjny wyznaczono całkowitą siłę posuwową i moment skrawania sumując siły działające na elementarne ostrza. W kolejnym etapie przeprowadzono badania weryfikacyjne. Pierwszy etap badań obejmował weryfikację wartości sił uzyskanych na drodze modelowania MES. W tym celu opracowano ortogonalny plan badań oraz przygotowano specjalne narzędzia i próbki testowe. Drugi etap badań weryfikacyjnych obejmował sprawdzenie poprawności zaproponowanego modelu predykcyjnego przez przeprowadzenie testów skrawania w pełnym materiale przy użyciu takich narzędzi, jakie zastosowano w badaniach modelowych. W końcowej części pracy wskazano na kierunki dalszych badań.

EN

At the beginning of the investigation a literature review is presented. In the first part information about drilling process, drill design, drill geometry and drill geometry in tool-in-use system, drilling parameters and cutting forces discussed. The second part of the literature review is devoted to predictive models for thrust and torque prediction in drilling. An analysis of these models from the point of view of usability in drilling thrust and torque is presented as well. The next part of the investigation presents an idea of predictive model for thrust and torque prediction for drilling being a basis of presented investigation and shows steps of its realization. Proposed idea predictive model assumes that the prediction of cutting forces may by treated as a cutting process of the whole drill lip substituted by cutting with many elementary cutting edges. For each elementary cutting edge a model of cutting forces is developed. In this model cutting forces are considered in normal plane and chip flow plane. After taking into account elementary edge geometrical; parameters and process kinematical parameters the model makes possibly to determine cutting forces coordinate system. A transformation from normal plane and chip flow plane where cutting forces act to tool-in-hand system is achieved using Euler's angles. All possible configurations of geometrical features parameters are considered. Each configuration includes different values of the rake angle, tool cutting edge angle and inclination angle. The cutting forces in normal plane were determined with the aid of finite element method (FEM). The FEM model includes mechanical phenomena and heat flow. A flow stress in used material model is based on Johnson - Cook's equation. Varied parameters in FEM simulation were: rake angle, feed and cutting speed. On the basis of FEM simulation and Euler's angles a distribution of cutting forces along the drill edges was determined for two modeled drills. For these two drills the cutting forces were determined for whole drills lip on the basis of proposed model as well. In the next part of the investigation verification tests were conducted. The first stage of verification tests includes checking of values of cutting forces obtained from FEM modeling. For these tests an orthogonal program of tests was worked out and special specimens and tools were prepared. The second stage of the tests were conducted to verify values of thrust and torque for whole drills lip with the same geometrical features which were used during modeling. At the end of the investigation some direction of further investigation were pointed out.