Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie inżynierii odwrotnej do kontroli zmian wymiarowych w cyklu eksploatacyjnym części maszyn

Lulkiewicz J., Chruściński M., Szkudelski S., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 3

213--222

PL

Inżynieria odwrotna (z ang. reverse engineering) zajmuje się badaniem obiektów już istniejących – czy to wytworzonych przez człowieka, czy też powstałych w sposób naturalny – po to, aby odkryć reguły determinujące ich nadane lub naturalne funkcje, działania lub przyjęte założenia konstrukcyjne. Z głównych zastosowań inżynierii odwrotnej można wytypować trzy istotne dla przemysłu: ocena zużycia części, ocena poprawności zaprojektowania procesu technologicznego oraz odtworzenie dokumentacji technicznej istniejącej części. W artykule przedstawiono zastosowanie inżynierii odwrotnej do wykonania aktualizacji dokumentacji konstrukcyjnej elementu tłocznika wielotaktowego. Obiektem badanym była płyta podstawowa przyrządu wielotaktowego o wymiarach 630x400 mm. Przyrząd podczas eksploatacji wykazywał naturalne zużycie, w wyniku którego legalizowano położenia i wielkości otworów ustalających. Przesunięcia ich położenia o 0,01–0,02 mm za każdą naprawą oraz kołkowanie po ustaleniu i skręceniu elementów doprowadziły do sytuacji, że istniejąca dokumentacja stała się nieaktualna. Precyzja wykonania znajdujących się na niej wycięć kształtowych, jak i ich położenia, wymagała zastosowania systemu pomiarowego zapewniającego największy dopuszczalny błąd pomiaru na poziomie 10% pola tolerancji. Takie wymagania były konieczne dla zapewnienia współdziałania odtworzonej płyty z pozostałymi w przyrządzie. Dla poprawnego zrealizowania zadania badawczego opracowano metodykę oraz wytypowano urządzenie pomiarowe spełniające określone wcześniej wymagania. Dodatkowo przeprowadzono ocenę elementów geometrycznych znajdujących się na przedmiocie badanym, które mogły posłużyć do określenia początku układu współrzędnych, czyli docelowo bazy wymiarowej dla obróbki mechanicznej.

EN

Reverse engineering is concerned with the study of existing objects, whether manmade or natural, in order to discover the rules determining their endowed or natural functions, operation or adopted design assumptions. The main applications of reverse engineering include three of significance to industry: assessment of part wear, assessment of the design of a technological process, and reproduction of technical documentation of an existing part. This article presents an application of reverse engineering for updating the design documentation of a part of a multi-stage die. The studied object was the base plate of a multi-stage die, with dimensions 630x400 mm. During operation, the tool exhibited natural wear, as a result of which the positions and sizes of pinholes were verified. A 0.01-0.02 mm shift in their position after every repair as well as pinning after positioning and fastening of elements led to the situation where existing documentation was no longer accurate. The precision of making the shaped recesses on the plate and of their positions required the application of a measuring system ensuring maxi mum error of measurement at the level of 10% of the tolerance field. Such requirements were necessary for ensuring inter-operation of the reproduced plate with other parts in the die. To correctly perform the research task, methodology was developed, and a measuring device meeting the aforementioned requirements was selected. In addition, geometrical elements on the studied object that could serve to determine the origin of the coordinate system or the target dimensional base for machining were evaluated.

2

Badania tribologiczne materiałów przeznaczonych na elementy łożysk tocznych

Chruściński M., Wielowiejska-Giertuga A., Garbiec D., Rubach R., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 4

239--250

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych materiałów zastosowanych na elementy łożysk tocznych. Celem badań było określenie właściwości tribologicznych elementów wielkogabarytowego łożyska tocznego krzyżowego, wykonanych ze stopu aluminium serii 6xxx, metodami obróbki plastycznej oraz serii 7xxx metodami metalurgii proszków. Badania zrealizowano z wykorzystaniem testera tribologicznego T-05 (ITeE – PIB) pracującego w układzie badawczym typu blok – pierścień. Do badań tribologicznych wytypowano skojarzenie separator – pierścień łożyska (aluminium – aluminium) oraz separator – rolka (aluminium – stal). Próbkę stanowił nie-ruchomy blok z promieniem, wykonany ze stopu aluminium EN AW-6060 lub EN AW-7075 dociskany stała siłą F = 100 N do przeciwpróbki, którą był pierścień wykonany ze stopu aluminium EN AW-7075 po procesie anodowania lub ze stali 100Cr6, obracający się ze stałą prędkością 100 obr/min. Testy tarciowo-zużyciowe zrealizowano na drodze tarcia 2000 m w temperaturze otoczenia (23°C) bez udziału środka smarnego, z zastosowaniem warstwy proszku nanoMoS2, z zastosowaniem smaru Tytalit lub z zastosowaniem warstwy proszku nano-MoS2 i smaru Tytalit. Proszek nano-MoS2 nanoszono na powierzchnię współpracującą bloku metodą kulowania, a smar Tytalit nakładano na powierzchnię współpracującą pierścienia bezpośrednio przed rozpoczęciem testu. Wykazano, że naniesienie na współpracującą powierzch-nię bloku warstwy proszku nano-MoS2 oraz wprowadzenie do strefy tarcia smaru Tytalit, wpłynęło znacząco na zmniejszenie oporów tarcia w badanych węzłach tarcia, a tym samym zmniejszyło zużycie materiału.

XX

This article presents the results of tribological tests of materials applied in roller bearing parts. The goal of tests was to determine the tribological properties of parts of a large-size cross roller bearing made from 6xxx-series aluminum alloy by means of metal forming methods and from 7xxx-series aluminum alloy by means of powder metallurgy methods. Tests were conducted using a T-05 tribological tester (ITeE - PIB) working in a block – ring testing system. The bearing’s separator – ring (aluminum – aluminum) and separator – roller (aluminum – steel) pairs were selected for friction tests. The sample was an immobile block with a ray, made from EN AW-6060 or EN AW-7075 aluminum alloy, pressed with a constant force of F = 100 N to the countersample, which was a ring made from anodized EN AW-7075 aluminum alloy or 100Cr6 steel, rotating at a constant speed of 100 rpm. Friction and wear tests were performed over a friction path of 2000 m at ambient temperature (23°C) without lubricant, with the application of a nano-MoS2 powder layer, with the application of Tytalit grease, or with the application of a layer of nanoMoS2 powder and Tytalit grease. Nano-MoS2 powder was applied to the friction surface of the block by ball burnishing, and Tytalit grease was applied to the friction surface of the 2 ring immediately prior to testing. It was demonstrated that applying a nano-MoS2 powder layer to the block’s friction surface and introducing Tytalit grease into the friction zone significantly reduced friction resistance in the tested friction pairs and thus reduced material wear.

3

Badania nad kształtowaniem wykroju matrycy do kucia zaczepu budowlanego metodą wgłębiania na gorąco

Pachutko B., Szkudelski S., Czartoryski B., Chruściński M.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 2

133--146

PL

W publikacji opisano wyniki prac konstrukcyjnych i technologicznych dotyczących modyfikacji sposobu wytwarzania wykroju matryc do kucia kołnierza zaczepu budowlanego Putanker 2,5 T poprzez wgłębianie na gorąco. Hartowanie matrycy następowało z temperatury wgłębiania, aby wyeliminować dodatkowy proces nagrzewania do temperatury hartowania matryc. W celu oceny, czy nie wystąpiły pęknięcia po próbie wgłębiania oraz skutków procesu hartowania i odpuszczania, wykonano badania metalograficzne (obserwacje struktury za pomocą mikroskopu świetlnego – LM i skaningowego mikroskopu elektronowego – SEM oraz pomiary twardości metodą Vickersa HV 1). Materiałem matryc była stal narzędziowa do pracy na gorąco Orvar Supreme (odpowiednik stali WCLV). Zaprojektowano przyrząd do prowadzenia prób wgłębiania na próbkach krótkich o wymiarach φ64x35 mm z otworem φ14 mm, które służyły do wstępnych prób wgłębiania. Celem tych prób była weryfikacja konstrukcji przyrządu ze względu na zniekształcenia próbek na średnicy zewnętrznej po próbie wgłębiania oraz ocena skutków procesu hartowania i odpuszczania prowadzonych bezpośrednio po wgłębianiu na gorąco. Docelowe próby wgłębiania prowadzono na próbkach długich o wymiarach φ64x109 mm z otworem φ14 mm mocowanych w przyrządzie w tulei ustalającej. Próbki te po próbie wgłębiania, usunięciu warstwy odwęglonego materiału, korekcie płaskości powierzchni czołowej oraz po przecięciu na pół stanowiły gotowe matryce do kucia zaczepów budowlanych Putanker 2,5 T. W wyniku hartowania próbek długich z temperatury wgłębiania wynoszącej 1050°C w oleju, a następnie ich odpuszczaniu przy temperaturze 570°C w ciągu 2 godzin uzyskano materiał o średniej twardości wynoszącej 607 HV 1 (ok. 56 HRC), która jest wymagana dla matryc do kucia zaczepów Putanker 2,5 T.

EN

This article describes the results of design and technological work concerning modification of the method of manufacturing die impressions for forging the flange of a Putanker 2.5 T construction anchor by hot hobbing. Die quenching took place from hobbing temperature in order to eliminate the additional process of heating to die quenching temperature. In order to assess whether cracks occurred after the hobbing trial and the effects of the quenching and tempering process, metallographic studies (observations of structure using a light microscope – LM and scanning electron microscope – SEM as well as Vickers HV 1 hardness measurements). The die material was Orvar Supreme hot-work tool steel (the counterpart of WCLV steel). An instrument was designed for conducting hobbing tests on short samples with dimensions φ64x35 mm with a φ14 mm hole, which served for preliminary hobbing tests. The goal of these tests was to verify the instrument’s design in terms of sample deformation on the exterior diameter after the hobbing test as well as to assess the effects of the quenching and tempering process performed immediately after hot hobbing. The target hobbing tests were conducted on long samples with dimensions φ64x109 mm and φ14 mm hole fastened in the instrument’s fastening sleeve. After the hobbing tests and removal of the layer of decarbonized material, correction of face surface flatness and being cut in half, these samples constituted ready dies for forging of Putanker 2.5 T construction anchors. As a result of quenching of long samples from hobbing temperature equal to 1050°C in oil, followed by their tempering at 570°C for 2h, material with an average hardness of 607 HV 1 (approx. 56 HRC) was obtained, and this hardness is required for dies used to forge Putanker 2.5 T anchors.

4

Badania spajania materiałów w układzie miedź – aluminium przy wykorzystaniu metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem

Chruściński M., Szkudelski S., Pachutko B., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 2

153--164

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nowej metody spajania materiałów na zimno w układzie miedź – aluminium przy wykorzystaniu metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem. Metoda spajania polega na wyciskaniu bocznym umieszczonych wewnątrz pojemnika dwóch wsadów. W skutek połączenia siły osiowo działającej na wsad oraz siły tarcia generowanej przez obrotową tarczę następuje wyciśnięcie i po- łączenie dwóch materiałów. Cykl badań prowadzony był przy zmiennych prędkościach obrotowych: 8, 28 obr/min, przy dwóch wartościach siły wciskającej 31, 126 kN oraz przy trzech położeniach wsadu. Materiał spajany poddano odkształceniu ze stopniem przerobu λ=8. W badaniach wykorzystano miedź elektrolityczną M1E (99,9% Cu) oraz czyste aluminium 1050 (99,9 Al), dla których przebadano możliwość uzyskania połączenia z innymi stopami aluminium. Trwałe spojenie profili oraz jakość ich powierzchni uzyskano przy dużych prędkościach obrotowych i maksymalnej sile wciskającej wsad w obrotową tarczę. Istotny wpływ na uzyskanie spojenia profilu ma również ustawienie wsadu w pojemniku, trwałe spojenie uzyskano przy ustawieniu aluminium jako pierwsze względem kierunku obrotu tarczy. Ustawienie wsadu w tym położeniu gwarantuje uzyskanie trwałego połączenia profilu oraz wysoką jakość powierzchni. Dla uzyskanych połączeń wykonano obserwacje mikroskopowe oraz wykonano test jakości uzyskanego połączenia. Obserwacje mikroskopowe oraz test jakości wykonano na profilach uzyskanych w parametrach procesu: 28 obr/min tarczy oraz sile wciskającej równej 126 kN.

EN

This article presents the test results of a new cold bonding method in a copper – aluminum system using friction-assisted lateral extrusion. The bonding method is based on lateral extrusion of two stocks placed inside a container. As a result of the combination of axial forces acting on the stock and friction generated by the rotating disk, the two materials are extruded and bonded. The testing cycle was conducted at different rotational speeds: 8, 28 rpm, at two values of pressing force 31, 126 kN, and at three stock positions. The bonded material was subjected to deformation with a degree of processing λ=8. M1E electrolytic copper (99.9% Cu) and pure 1050 aluminum (99.9% Al) were used in tests, and the possibility of achieving bonding with other aluminum alloys was tested for these materials. Permanent bonding of sections and their surface quality were obtained at high rotational speeds and at the maximum force pressing the stock into the rotating disk. The stock's position in the container also had a significant impact on bonding of the section, and permanent bonding was achieved when aluminum was positioned first relative to the direction of the disk's rotation. This position of the stock guarantees achievement of permanent bonding of the section as well as high surface quality. Obtained bonds were observed under a microscope, and a quality test of the obtained bond was performed. Observations under a microscope and the quality test were also performed for sections obtained with process parameters: 28 rpm of disk and pressing force equal to 126 kN.