Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Racjonalizacja zużycia energii w piecach tunelowych

Kędziera J., Łabędź J.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

496--499

PL

Piece tunelowe są urządzeniami dostosowanymi do jednorodnej produkcji w dużych seriach, które pracują optymalnie przy nominalnej wydajności. Obecnie zmienny rynek i tym samym podążające za nim zamówienia produkcyjne materiałów ogniotrwałych, wymuszają jednak częste zmiany asortymentów przy zmiennej wydajności, co powoduje zmniejszenie sprawności. Zakładane zmniejszenie zużycia paliwa pociąga za sobą konieczność inwestycji, a więc, aby zapewnić opłacalność przedsięwzięcia, konieczne jest uwzględnienie rachunku ekonomicznego modernizacji pieca tunelowego w odniesieniu do zamierzonych efektów. Zestawienie bilansów cieplnych dla różnych warunków pracy pieca tunelowego pozwala na zaproponowanie takich zmian konstrukcyjnych, aby zachować wysoką sprawność pieca przy zmiennej produkcji. W takiej sytuacji konieczne jest zastosowanie odpowiedniego opomiarowania pieca oraz systemu sterownia, który na bieżąco reaguje na zmienne warunki pracy, jak np. regulacja temperatur w poszczególnych sekcjach strefy ogniowej pieca tunelowego, w zależności od zapotrzebowania produkcyjnego, czy też regulacja/nastawy parametrów powietrza strefy studzenia. W niniejszej pracy przedstawiono systemy sterowania pieców tunelowych zastosowanych w kilku pracujących piecach przemysłowych oraz wpływ pracy tych systemów na zużycie energii.

EN

Tunnel kilns are adjusted to the uniform production in large series, and they work optimally at a nominal capacity. At present, the changeable market extorts frequent changes in an assortment of refractory materials at different capacity, decreasing efficiency of the kilns. The assumed decrease in fuel consumption causes the necessity of investments to provide a cost-effective project; it is necessary to make allowance for the economic calculation of modernization of a tunnel kiln with respect to the assumed effects. A statement of heat balances for different working conditions of the tunnel kiln permits to develop constructional changes, keeping the high efficiency of the kiln at the changeable production. Thus it is necessary to use an appropriate set of measurements and a control system, which reacts in time on changes in the working conditions, such as adjustments of temperature in particular sections of a burning zone of the kiln, depending on production demands, or adjustments of air parameters of a cooling zone. In this work, control systems of tunnel kilns applied in some working industrial kilns are described, and effects of the systems on energy consumption are shown.

2

Wpływ chropowatości powierzchni elementów ze stali ŁH15 na ich zużycie frettingowe

Łabędź J.

Przegląd Mechaniczny

|

2010

|

nr 4

38-42

PL

W pracy podjęto badania mające na celu wyznaczenie funkcyjnej zależności pomiędzy wielkością zużycia powierzchni poddanej działaniu frettingu a jej gładkością. Do badań wybrano stal łożyskową ŁH15 o twardości 61 HRC ze względu na fakt, że ta forma zużycia występuje m.in. w łożyskach tocznych. Wyniki badań eksperymentalnych oraz przeprowadzonych obliczeń pozwalają stwierdzić, że w badanych warunkach, w przypadku współpracy powierzchni płaskiej z powierzchnią kulistą, chropowatość w istotny sposób wpływa na zużycie elementów pracujących w warunkach frettingu.

EN

The aim of the presented work was determination of dependence between fretting wear of surface and its smoothness. Bearing steel ŁH15 (hardness 61 HRC) was selected as investigated material, for the sake of the fretting wear occurs, among other things, in rolling bearings. Results of experiments as well as calculations allow to statement that in investigated conditions, in the case of mating of flat and spherical surfaces, roughness essentially influence on wear of elements subjected to fretting.

3

Trwałość zmęczeniowa stopu aluminium po nagniataniu diamentem

Łabędź J.

Mechanik

|

2010

|

R. 83, nr 11

852-854

PL

Podjęto próbę odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób proces nagniatania ślizgowego diamentem wpływa na trwałość zmęczeniową próbek ze stopu aluminium EN AW-2017A wykonanych z założonymi parametrami obróbki i badanych w przyjętych warunkach obciążenia. Badania prowadzono na maszynie zmęczeniowej MZGS-100, metodą porównawczą na dwóch zbiorach próbek.

4

Wpływ parametrów wygładzania ślizgowego diamentem na twardość warstwy wierzchniej hartowanej stali narzędziowej

Łabędź J.

Przegląd Mechaniczny

|

2009

|

nr 5

28-31

PL

Celem pracy jest wyznaczenie, na podstawie wyniów badań doświadczalnych, zależności funkcyjnej opisującej związek mikrotwardości warstwy wierzchniej hartowanej stali narzędziowej NC6 po wygładzaniu ślizgowym elementem diamentowym z parametrami obróbki, w jakich proces ten był prowadzony. Parametrami tymi są: siła nagniatania Fn, posuw nagniatania fn, promień diamentowej końcówki nagniatającej Rn, prędkość nagniatania vn oraz gęstość płynu obróbkowego p. W badanych warunkach największy względny przyrost mikrotwardości po nagniataniu obserwowano przeprowadzając obróbkę z zastosowaniem jako cieczy smarującej emulsji olejowej i następujących parametrów procesu: Fn = 125 N, Rn = 2,5 mm, fn = 0,075, vn = 0,37 m/s. Stwierdzono, że mikrotwardość wynikowa jest zależna od wartości parametrów nagniatania i wzajemnych między nimi relacji, ze szczególnym uwzględnieniem związków między wartościami siły i posuwu nagniatania oraz posuwu i prędkości obrotowej obrabianych elementów. Opracowana funkcja, opisująca związek między mikrotwardością a stosowanymi parametrami nagniatania, może ułatwić prognozowanie wartości umocnienia warstwy wierzchniej po procesie nagniatania przy założonych warunkach.

EN

The aim of the work was determination, on the base of experimen-tal results, of function described relation between microhardness of surface layer of NC6 tool steel after burnishing using sliding dia-mond element with following surface treatment parameters: burnishing force Fn, burnishing feed fn, diamond tip radius Rn, burnishing velocity vn and machining fluid density p. In the experimental conditions, the greatest relative increasing of microhardness as a result of burnishing process was observed when oil emulsion was used as a machining fluid and following parameters of the process were applied: Fn = 125 N, Rn = 2,5 mm, f = 0,075, vn = 0,37 m/s. It was concluded that resulting microhardness was dependent on burnishing process parameters and relations between them, especially relations between burnishing force and burnishing feed values and also feed and rotational velocity of machined ele-ments. Presented function, describing relation between surface microhardness and burnishing process parameters make forecasting of surface strengthening after burnishing considerably easier.

5

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.

6

Wpływ wybranych czynnników na trwałość wierteł przy obróbce ulepszonej cieplnie stali 40H

Łabędź J., Rusek P.

Przegląd Mechaniczny

|

2007

|

nr 2

35-38

PL

W pracy dokonano oceny wpływu trzech czynników na trwałość wierteł o średnicy 3,7 mm, wykonujących otwory w ulepszonej cieplnie stali 40H. Badano wpływ: obróbki cieplno-chemicznej narzędzi przez fosforanowanie i azotowanie jonizacyjne, kąta wierzchołkowego 2k o wartościach 104°, 118° i 120°, olejów obróbkowych ACP3 EKO, CM i SM. Prace, o charakterze badań rozpoznawczych, zrealizowano wg programu statystycznego randomizowanego kwadraty łacińskie I rzędu. Polegały one na wierceniu, przygotowanymi zgodnie z planem eksperymentu narzędziami, otworów o głębokości 15 mm aż do momentu ich stępienia. Jako kryterium trwałości narzędzia przyjęto sumę długości wykonywanych przez nie otworów od chwili rozpoczęcia pracy do momentu stępienia ostrza, charakteryzującego się gwałtownym wzrostem wartości wypadkowej siły skrawania.

EN

There was achieved evaluation of three factors impact on drill lifetime during drilling holes (0 37 mm) in toughened steel 40H The impact of thermochemical treatment (phosphatizing and ion nitriding) of nose angle 2ic equal 104°, 118° and 120°, with machining oils ACP3 EKO, CM and SM was presented. Investigations were realized according to the statistic program randomizing Latin square of order 1. Experiments consisted in drilling holes 15 mm in depth, until moment when the tool was blunt. Sum of length of holes made from the starting moment to the moment when the cutting edge was blunt was assumed as the criterion of tool durability.

7

Eksperymentalna weryfikacja głębokości warstwy odkształconej plastycznie przy nagniataniu powierzchniowym

Łabędź J., Słomski J.

Przegląd Mechaniczny

|

2007

|

nr 6

26-29

PL

Jednym z efektów nagniatania powierzchniowego części maszyn jest podwyższenie odporności ich warstwy wierzchniej na działanie obciążeń zmęczeniowych. Warunkiem uzyskania efektu przeciwzmęczeniowego jest zapewnienie odpowiedniej głębokości warstwy umocnionej d. Głębokość tę można wyznaczyć ze znanych zależności teoretycznych. Porównanie wyników uzyskanych z tych zależności wskazuje, że dość znacznie różnią się one między sobą. Niewłaściwe zastosowanie wzorów może zatem doprowadzić do braku zgodności otrzymanych wyników z oczekiwaniami. Ponadto w dostępnej literaturze trudno znaleźć informację, którą z zależności teoretycznych należałoby zastosować w praktyce, określając np. parametry nagniatania przeciwzmęczeniowego dla konkretnego materiału. W pracy podjęto próbę wskazania takich zależności dla kilku wybranych materiałów: stali St5, 45 w stanie normalizowanym, 15H, stali krzemowej ferrytycznej, stopu aluminium PA6 oraz brązu BK31. Kryterium ich wyboru była najmniejsza różnica między wartością zwyznaczoną z zależności teoretycznych i otrzymaną w wyniku przeprowadzonych badań.

EN

One of the results of the surface burnishing of machine elements is increasing fatigue resistance of their surface layer. Assurance of proper depth 6 of hardened layer is a condition of obtaining anti-fatigue effect. This depth can be determined from known theoretical relations. Comparison of the results obtained from these relations indicates that they differ significantly one from the other. Incorrect application of equations can lead to the lack of compatibility obtained results with expectations. Additionally, in the literature it is hard to find information which of the theoretical relations should be applied in the case of specific material. There was assumed trial to indicate such relations for selected materials: normalized steels St5 and 45, 15H, silicon ferritic steel, PA6 aluminium alloy and bronze BK31. The choice criterion was the lowest difference between depth S obtained from theoretical relations and experimental results.

8

Wpływ nagniatania ślizgowego diamentem na zużycie ścierne stali węglowej konstrukcyjnej

Łabędź J., Słomski J.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

2004

|

T. 23, z. 4

505-512

PL

Z badań statystycznych wynika, że zużycie ścierne części maszyn jest najczęściej występującą formą ich niszczenia. Jedną z metod umożliwiających podniesienie odporności elementów na ścieranie jest konstytuowanie w procesie technologicznym obróbki takich cech warstwy wierzchniej, jak wysoka gładkość i nośność powierzchni, zdolność do utrzymania smaru, wysoka twardość. Operaqą technologiczną umożliwiającą ukształtowanie tych parametrów jest nagniatanie ślizgowe elementem diamentowym. W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych zużycia ściernego próbek wykonanych ze stali 45 poddanych nagniataniu. Celem oceny efektywności tego procesu porównano je z wynikami otrzymanymi na próbkach szlifowanych. Badania przeprowadzono na testerze trybologicznym pracującym według schematu pierścień- klocek w warunkach tarcia płynnego. Za miarę zużycia przyjęto objętość śladu powstałego na próbkach (pierścień) w wyniku ich współpracy z przeciwpróbką (klocek) w czasie 60 minut. Otrzymane wyniki wskazują na znaczne zmniejszenie zużycia ściernego elementów nagniatanych w stosunku do zużycia części szlifowanych. Z przeprowadzonych pomiarów wybranych parametrów warstwy wierzchniej wynika, iż w badanych warunkach dominującym czynnikiem powodującym obniżenie zużycia ściernego jest osiągnięte w procesie nagniatania zmniejszenie chropowatości i falistości powierzchni testowanych elementów.

EN

The Yickers method measuring the hardness of the treated layer is widely used, also in industrial applications. Due to the necessity of maintaining minimal distance between subsequent indentations the method inevitably generates inaccuracies.making elevation of resistance of elements against abrasion possible is a constituting in a manufacturing process, such features of top layer as high smoothness, a surface load capacity, the ability to maintenance of grease and high hardness. A technological operation making it possible to form these parameters, is burnishing with sliding diamond - element. In this presented work the results of initial researches on the wastes of abrasive samples, executed from steel 45, subjected to burnishing were introduced. With the aim of an estimation of the efficiency of this process, they were compared with the results received on the grinding samples. This research was carried through on a tribology test equipment, working according to schema ring-block, in the circumstances of fluid friction. As a measure of wear the volume of tracę was accepted, that appears on the samples (ring) in the result of their collaboration with a counter sample (block) at the time of 60 minutes. The received result point at the considerable diminution of the wastes of abrasive burnished elements in relation to the wastes of the grinding parts. From the carried through measurements of the selected parameters of the surface layer it results, that, in the investigated conditions, the prevailing factor causing lowering of the wastes of abrasive is, reached in the process of burnishing, considerable diminution of surface roughness of the tested elements.

9

Błąd wyznaczenia głębokości zalegania warstwy umocnionej metodą pomiaru mikrotwardości

Łabędź J., Słomski J.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

2004

|

T. 23, z. 4

495-504

PL

Jednym z parametrów warstwy wierzchniej opisującym jej stan po przeprowadzonej obróbce plastycznej (np. nagniataniu) jest głębokość zalegania warstwy umocnionej g. Można ją wyznaczyć eksperymentalnie, stosując metody oparte na: pomiarze utwardzenia warstwy odkształconej (pomiar mikrotwardości), pomiarze naprężeń, obserwacjach zmian zachodzących w materiale (np. metoda zgniotu krytycznego, badania układu dyslokacji itp.). Każdą z wymienionych metod badane są zmiany innej właściwości, dlatego też określany parametr może przyjmować różne wartości. Za najbardziej miarodajne, chociaż trudne do wykonania, uważa się metody zgniotu krytycznego i badania układów dyslokacji. Większość z przedstawionych wyżej metod wymaga zastosowania specjalistycznej aparatury i pracochłonnego przygotowania materiału badawczego. Porównując je, można stwierdzić, iż sposobem najdostępniejszym - także w zastosowaniach przemysłowych - jest pomiar utwardzenia warstwy zdeformowanej np. metodą Yickersa. Metoda ta ze względu na konieczność zachowania pewnej minimalnej odległości pomiędzy sąsiednimi odciskami penetratora powoduje wyznaczenie mierzonej wielkości z pewnym błędem. Określenie wartości tego błędu jest celem niniejszej pracy. Zadanie to zrealizowano na próbkach ze stali węglowej konstrukcyjnej 45 odkształconej plastycznie poprzez wciśnięcie kulki ze stali łożyskowej. Porównywano wartości g określone metodą pomiaru mikrotwardości z wartościami uzyskanymi metodą zgniotu krytycznego. Stwierdzono, że błąd pomiaru jest tym mniejszy, im większa jest głębokość zalegania odkształceń trwałych, a ponadto metoda pomiaru mikrotwardości daje wyniki zaniżone w stosunku do wartości określonych metodą zgniotu krytycznego.

EN

The object of the paper is to estimate the size of this error. The study was carried out using samples made of 45 constructional carbon steel, which was strained by pressing into it a pellet madę of bearing steel. The values of g determined by the microhardness measurement were compared with the results achieved during the application of critical strain. It was found that the measuring error is smaller when the depth of permanent deformations is greater. Beside the microhardness measurement method yields results, which are underrated in relation to those determined, using the critical strain method.

10

Ocena zmiany stanu warstwy wierzchniej stali łożyskowej ŁH15 toczonej ostrzami supertwardymi z regularnym azotkiem boru przez nagniatanie ślizgowe elementem diamentowym

Łabędź J., Słomski J.

Problemy Eksploatacji

|

1999

|

nr 2

83-92

PL

W pracy przedstawiono stan warstwy wierzchniej (WW) stali ŁH15 po toczeniu wykańczającym ostrzami supertwardymi z regularnym azotkiem boru oraz po toczeniu i nagniataniu ślizgowym elementem diamentowym (NSED). Stan WW oceniano poprzez badania metalograficzne, pomiary chropowatości powierzchni, rozkładu mikrotwardości oraz badania składowych powierzchniowych i rozkładu naprężeń własnych. Stwierdzono, iż zastosowanie w obróbce stali łożyskowej operacji NSED realizowanej przy założonych parametrach spowodowało, w odniesieniu do stanu ukonstytuowanego toczeniem, obniżenie chropowatości powierzchni, wzrost umocnienia oraz zmianę stanu naprężeń własnych z rozciągających na ściskające.

EN

Every operation undergone by material in the technological creates a unique state of the surface layer modifying the condition resulting from the preceding operation. Therefore it is important to understand changes occurring in the surface layer after the technological operations which can be applied subsequently in the production process and which are treated as finishing operations closing the technological process and, as such, establishing the final condition of the upper layer. This problem is discussed in the paper. Two technological operations which can be used in machining of steel hardened to over 45 HRC were examined: turning with superhard tools containing regular boron nitride and burnishing with diamond element (NSED). Combination of the two operations is justified by the possibility of their simultaneous application on one machine. The investigation consisted of machining ring samples made of ŁH15 steel heat treated to the hardness 61-62 HRC with superhard tools containing regular boron nitride, the examination of the resulting surface layer and then final NSED operation followed by another examination of the surface layer. The metallographic and geometric structure, distribution of microhardness and distribution and values of surface internal stresses were investigated. The results show that the condition of the surface layer after machining and burnishing was significantly modified. Machining in the adopted parameters using superhard tools containing regular boron nitride created the surface layer characterized by roughness Ra = 0,38 [um], maximum microhardness 838 uHK0,025 and internal stresses which change from streching stresses at surface to compressing stresses at the depth of 40 [|im] having the maximum value of -120 [MPa]. Burnishing created the surface layer with roughness Ra= 0,19 [|um], microhardness 950 uHK0,025 and internal stresses of the compressing type (maximum value -220 [MPa]). The comparison of received parameters of the surface layer with data from literature shows once again their close relationship with the conditions in which the technological process is carried out and with the state of the surface layer resulting from the preceding operations.

11

Wyznaczenie funkcji opisującej wpływ wybranych parametrów ślizgowego nagniatania elementem diamentowym na chropowatość powierzchni stali NC6

Łabędź J.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

1999

|

T. 18, z. 2

221-226

PL

W pracy podjęto problem wpływu trzech podstawowych parametrów ślizgowego nagniatania elementem diamentowym (siła nagniatania Fn, posuw nagniatania fn, prędkość obwodowa nagniatania części vn) na chropowatość obrabianej powierzchni wałków wykonanych ze stali NC6 hartowanej do twardości 61-62 HRC. Po scharakteryzowaniu obiektu badań, opracowaniu - na podstawie teorii eksperymentu - planu doświadczenia, przeprowadzono badania eksperymentalne. Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej, co pozwoliło na matematyczne ujęcie badanej zależności i przedstawienie jej w postaci funkcji Ra = f(Fn, fn, vn).

EN

This paper presents the influence of three elementary diamond burnishing parameters (force of burnishing Fn, feed of burnishing fn, peripheral speed of burnishing element vn) on the rollers work surface roughness made of steel, quenched to hardness 61-62 HRC. After the characterisation of research object and description - on the base of experiments theory - the research project, the experimental researchs have been realised. The obtained results have been statistically analysed. It have allowed for the mathematical formulation of researched dependence as function Ra = f(Fn, fn, vn).