Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nieregularności topografii powierzchni generowane przez przeciąganie

Jemielniak Krzysztof

Mechanik

|

2023

|

R. 96, nr 7

23

PL

Przeciąganie umożliwia produkcję komponentów o złożonej geometrii z wysoką dokładnością wymiarową i niską chropowatością powierzchni. Jednakże zwiększona szerokość warstwy skrawanej i jednoczesna praca wielu zębów powodują duże obciążenia. Zwłaszcza wejście i wyjście zębów mogą generować nieregularności topografii powierzchni, które są przedmiotem opisanych tu badań.

2

Analysis of the friction mechanisms of DC04 steel sheets in the flat strip drawing test

Szewczyk Marek, Szwajka Krzysztof

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2022

|

z. 94

51--61

EN

This article presents the use of a specially designed flat strip drawing tester in order to assess the change in surface topography of DC04 steel sheets. The flat strip drawing test simulates friction conditions in the sheet metal-blankholder interface during deep drawing processes. Experimental tests were carried out at various nominal pressures and in dry friction and lubricated conditions. Two widely available gear and engine oils were used in the study. It was found that, in the range of pressures investigated between 3 and 12 MPa, 80W-90 gear oil provided a greater reduction in the value of the coefficient of friction (COF) than 5W-30 engine oil. Gear oil reduced the COF by an average of about 13.4 [%]. The lubrication efficiency depends on the pressure values; the greater the pressure, the lower the lubrication efficiency. A lowering of the value of the main amplitude surface roughness parameters Sa and Sq was generally observed. SEM analysis showed that even under lubrication conditions there was intense flattening of the roughness asperities of the sheet metal.

PL

W artykule przedstawiono wyniki oceny zmian topografii powierzchni blach stalowych DC04 za pomocą specjalnie zaprojektowanego testera do realizacji testu przeciągania pasa blachy. Test ten symuluje warunki tarcia na styku blachy z dociskaczem w procesach głębokiego wytłaczania. Badania eksperymentalne przeprowadzono przy różnych naciskach nominalnych oraz w warunkach tarcia suchego i smarowania. Do badań wykorzystano dwa powszechnie dostępne oleje przekładniowe i silnikowe. W zakresie analizowanych nacisków 3-12 [MPa], olej przekładniowy SAE80W-90 zapewnił większe obniżenie wartości współczynnika tarcia w porównaniu do oleju silnikowego SAE5W-30. Olej przekładniowy zredukował wartość współczynnika tarcia średnio o około 13.4 [%]. Efektywność smarowania zależy od wartości nacisków. Im większy nacisk tym efektywność smarowania była mniejsza. Zauważono zmniejszenie wartości głównych parametrów amplitudowych chropowatości powierzchni Sa oraz Sq. Na podstawie mikrofotografii SEM zaobserwowano, że nawet w warunkach smarowania dochodziło do intensywnego wyrównywania wierzchołków nierówności blachy.

3

Concept for a Research Methodology of Surface Topography – Testing and Analysis of Tribological Wear Traces

Niemczewska-Wójcik Magdalena

Tribologia

|

2022

|

nr 4

31--38

EN

The methodology of surface topography research plays a key role in identifying and describing the wear mechanism, including the tribological wear traces. In the published literature, wear traces are most often described based on the surface morphology created in the operation process (microscopic image – optical microscope OM, scanning electron microscope SEM, atomic force microscope AFM); less frequently used are 2D profile description (contact or non-contact profilometer) or 3D topography (profilometer, confocal microscope, interference microscope, focus variation microscope). Each method of testing the worn surface has its own characteristics and purposefulness of use. The combination of different methods enables a comprehensive assessment of the surface topography created in the operation process and the characterisation of tribological wear traces.This work presents the main issues in the range of research methodology of the surface topography created in the operation process (operated/worn surface topography) – the purpose of research, research programme, research methods and tools, analysis of research results (quantitative – parametric and qualitative – non parametric). The research methodology of the surface topography and tribological wear traces is presented on selected examples. The method of conducting a comprehensive analysis, including all elements – surface morphology, 2D profile analysis and 3D topographic analysis – is discussed.

PL

Metodyka badań topografii powierzchni odgrywa kluczową rolę w identyfikowaniu i opisie mechanizmów zużycia, w tym śladów zużycia tribologicznego. W publikowanych pracach najczęściej identyfikacja śladów zużycia przeprowadzana jest na podstawie morfologii powierzchni eksploatowanej (obraz mikroskopowy – mikroskop optyczny OM, skaningowy mikroskop elektronowy SEM, mikroskop sił atomowych AFM), rzadziej stosowane są opisy profilu 2D (profilometr stykowy lub bezstykowy) czy topografii 3D (mikroskop konfokalny, mikroskop interferencyjny, mikroskop różnicowania ogniskowego). Każda z metod badań powierzchni eksploatowanej ma swoją charakterystykę oraz celowość zastosowania. Połączenie różnych metod umożliwia kompleksową ocenę powierzchni eksploatowanej oraz charakterystykę śladów zużycia tribologicznego. W niniejszym opracowaniu przedstawiono główne zagadnienia w zakresie metodyki badań powierzchni eksploatowanej – cel badań, program badań, metody i narzędzia badawcze, analiza wyników badań (ilościowa – parametryczna oraz jakościowa – nieparametryczna). Metodykę badań powierzchni eksploatowanej i śladów zużycia tribologicznego zaprezentowano na wybranych przykładach. Omówiono sposób przeprowadzenia kompleksowej analizy, obejmującej wszystkie elementy – morfologię powierzchni, analizę profilową 2D oraz analizę topograficzną 3D.

4

Zastosowanie modelowania rozmytego TSK do oceny zużycia narzędzia w procesie wiercenia stopu Ti6Al4V. Cz. II

Szwajka Krzysztof

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2022

|

nr 9-10

30--37

PL

Proces wiercenia materiałów ciągliwych, do których zalicza się Ti6Al4V, często wiąże się z niewystarczającym odprowadzeniem wiórów, co prowadzi do wystąpienia zakłóceń procesu obróbki.

5

Analytical and experimental study on the surface generation mechanism in shot peening

Zhao Jiuyue, Zhou Weihua, Tang Jinyuan, Jiang Tingting, Liu Huaming

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 3

art. no. e111

EN

Shot peening is a common surface treatment technology for improving fatigue performance of component and is usually conducted after other manufacturing processes. The surface topography of shot peening directly affects the serve performance and has attracted much interest. To better understand surface generation during shot peening, an analytical model for predicting the peened surface topography was proposed by considering: (i) the random nature of the shot stream, such as the number of shots, spatial distribution, nonuniformity of shot size, and impact velocity; (ii) the overlap of dimples with initial surface and the cyclic hardening. The proposed model is verified by comparing the measured and simulated results. The model can better describe the details of the surface profile compared with the finite element method. It is found that the surface roughness Sa first increases and then decreases slowly with the increase of coverage. Besides, the peened surface of carburized and hardened gear steel shows the combined topography of grinding and shot peening. This work could provide a powerful package to efficiently predict the peened surface topography and guide industrial application in shot peening.

6

Modelowanie wpływu parametrów obróbki nagniataniem na chropowatość powierzchni wałków ze stali 42CRMO4

Antosz Katarzyna, Kluz Rafał, Trzepieciński Tomasz, Bucior Magdalena

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2021

|

z. 93 [302]

19--29

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu określenie wpływu parametrów nagniatania ślizgowego na chropowatość powierzchni wałków wykonanych ze stali 42CrMo4. Proces nagniatania wykonano przy użyciu narzędzi z końcówką z polikrystalicznego diamentu. Przed nagniataniem próbki poddano toczeniu na tokarce narzędziowej. Badania prowadzono według planu Hartleya PS/DS-P:Ha3, który umożliwia zdefiniowanie równania regresji w postaci wielomianu drugiego stopnia. Wykorzystano również modele sztucznej sieci neuronowej do przewidywania chropowatości powierzchni wałków po procesie nagniatania. Rozważane parametry wejściowe procesu obejmowały wartości nacisku, prędkości nagniatania i prędkości posuwu. We wszystkich analizowanych przypadkach nagniatania wartość chropowatości powierzchni określonej parametrem Ra uległa zmniejszeniu. Różnice między danymi eksperymentalnymi a modelem Hartleya nie przekraczały 24%. Najlepszą reprezentację modelu Hartleya uzyskano dla parametrów nagniatania: posuw f = 0,32 mm/obr, nacisk P = 130 N i prędkość nagniatania v = 180 obr/min. Perceptrony wielowarstwowe były najlepszymi predyktorami chropowatości powierzchni wałków. Przy współczynniku korelacji Pearsona R2 powyżej 0,998 wartość średniego błędu bezwzględnego nie przekroczyła 0,005.

7

Comparison of surface topography after lens-shape end mill and ball endmill machining

Żurek Piotr, Żurawski Karol, Szajna Artur, Flejszar Rafał, Sałata Marcin

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

nr 4

9--15

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań porównawczych topografii powierzchni uzyskanych po obróbce przedmiotu frezem kulistym oraz soczewkowym. Analizę przeprowadzono dla różnych wartości szerokości skrawania ae oraz prędkości posuwu fz. Wyniki badań obejmują porównanie map topografii powierzchni oraz parametrów chropowatości. liniowych i powierzchniowych. W wyniku badań wykazano. że zastosowanie freza soczewkowego pozwala na uzyskanie zbliżonych wartości parametrów topografii powierzchni jak po obróbce fezem kulistym. osiągając przy tym ponad dwa razy większą wydajność obróbki. W rezultacie wykazano potencjał zastosowania frezów soczewkowych w operacjach wykończeniowych jako użytecznej alternatywy dla narzędzi kulistych.

EN

The article presents the results of comparative investigations concerning surface topography obtained as a result of machining the workpiece with ball end and lens-shape end mills. The analysis was conducted for various values of width of cutting ae and feed speed fz. The research results include the comparison of surface topography maps and parameters of linear and surface roughness. It was shown. as a result of the research. that the use of lens-shape end mill allows to obtain similar values of surface topography parameters to the obtained values in machining with ball end mill. while achieving more than twice the efficiency of machining. As a result. there was demonstrated the potential for the use of lens-shape end mills in finishing operations as a useful alternative to ball end mills.

8

Formation of Surface Topography During Turning of AISI 1045 Steel Considering the Type of Cutting Edge Coating

Szczotkarz Natalia, Maruda Radosław W., Dębowski Daniel, Leksycki Kamil, Wojciechowski Szymon, Khanna Navneet, Królczyk Grzegorz M.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no 4

253--266

EN

The paper presents evaluation of the surface topography obtained after turning of AISI 1045 steel with the use of cemented carbide tools diversified in terms of applied titanium-based coatings. During the research, three types of coatings deposited with the PVD method on a P25 sintered carbide insert were compared: nitride-titanium TiN, nitride-aluminum-titanium TiAlN and carbon-titanium TiC in a wide range of variable cutting speeds 125 - 325 m/min and variable feeds 0.05 - 0.25 mm/rev. The quality of the machined surface was assessed on the Sensofar S neox System optical profile meter using the confocal method. The paper presents the results of 3D parameters, contour maps, isometric views and material ratio curves. The surface topography analysis showed that for the TiAlN coated insert, lower surface roughness parameters were observed in the range of lower cutting speeds and higher feeds, while for higher cutting speeds, lower values of the selected 3D parameters were found for the insert with TiC coating. For the insert with TiC coating, the most even distribution of the valleys and ridges of the machined surface roughness was also observed. The research results determined the range of cutting parameters that allow the selection of the appropriate type of titanium-based coating when machining AISI 1045 steel.

9

Geometric and Energetic Conditions oF Metals’ Abrasive Wear

Sadowski Piotr

Tribologia

|

2020

|

nr 2

63--75

EN

A new interpretation and a quantitative description of abrasive wear of solids are proposed in this paper. The well-known J.F. Archard’s dependence, commonly applied by tribologists to describe volume of a worn material as a function of real contact surface between bodies, serves as the starting point for the discussion. The dependence characterises adhesive wear whose intensity is restricted to certain energy-conditioned values. However, greater wear intensities can be observed in abrasive wear. The quantity of energy required to separate a unit of volume (mass) of a rubbing material is also lower in the case of abrasion than of adhesive wear. It is claimed, therefore, that the principle of straight proportionality between volumetric wear and real contact surface of bodies cannot be used to characterise the wear mechanism. The process of detachment of a worn particle in the form of a chip is related to a certain volume, while the density of the flux of removed material is related to an apparent machined surface, which is in a specific relation to the nominal contact surface of rubbing solids. The proposed new physical model and the analytical description of metals’ abrasive wear are illustrated quantitatively with results of the author’s experiments.

PL

W pracy zaproponowano nowy sposób interpretacji i ilościowego opisu zużywania ściernego ciał stałych. Za punkt wyjścia do rozważań przyjęto powszechnie znaną i stosowaną w tribologii zależność analityczną J.F. Archarda opisującą objętość zużytego materiału jako funkcję powierzchni rzeczywistej styku ciał. Zależność ta charakteryzuje zużywanie adhezyjne, którego intensywność jest ograniczona do pewnych wartości uwarunkowanych energetycznie. Podczas zużywania ściernego obserwuje się jednak większe intensywności zużywania. Również ilość energii potrzebna do oddzielenia jednostki objętości (masy) trącego się materiału jest mniejsza w przypadku zużywania ściernego niż – adhezyjnego. Dlatego w niniejszej pracy stwierdzono, że zasada prostej proporcjonalności zużycia objętościowego do powierzchni rzeczywistej styku ciał nie może być utrzymana dla scharakteryzowania mechanizmu ścierania. Proces oddzielania się cząstki zużycia w postaci wiórka odniesiono do pewnej objętości, a gęstość strumienia masy usuwanego materiału – do umownej powierzchni skrawania, pozostającej w określonym związku z powierzchnią nominalną styku trących się ciał. Zaproponowany nowy model fizyczny i analityczny opis zużywania ściernego metali zostały zilustrowane ilościowo na przykładzie wyników eksperymentalnych badań własnych.

10

Wpływ struktury tkanin bawełnianych na ich topografię

Kosiuk Gabriela, Matusiak Małgorzata

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2020

|

R. 65

68--78

PL

Podstawowe parametry struktury tkanin to: splot, liczność osnowy i wątku oraz masa liniowa osnowy i wątku. Wymienione parametry wpływają na kształtowanie się właściwości tkanin. Jedną z istotnych cech tkanin jest jakość ich powierzchni, w tym topografia powierzchni. Charakteryzuje ona ukształtowanie powierzchni tkanin. W ramach pracy wykonano badania topografii powierzchni tkanin bawełnianych o splocie płóciennym. Badane tkaniny różnią się między sobą licznością wątku. Badania topografii powierzchni tkanin wykonano za pomocą profilometru MicroSpy Profile współpracującego ze specjalistycznym oprogramowaniem Mark III. Na podstawie uzyskanych wyników przeanalizowano wpływ liczności wątku na wybrane parametry charakteryzujące topografię powierzchni tkanin.

EN

The basic parameters of the woven fabrics’ structure are the following: weave, warp and weft density as well as warp and weft linear density. The aforementioned parameters influence the properties of fabrics. One of the important characteristics of fabrics is the quality of their surface, including the surface topography. The topography characterizes the surface structure of fabrics. In the frame of presented work, the topography of the surface of cotton fabrics with a plain weave was tested. The fabrics being the objects of the investigation differ between each other in the rage of weft density. The study of the surface topography of fabrics was performed using the MicroSpy Profile profilometer cooperating with specialized Mark III software. Based on the obtained results, the influence of weft density on the selected parameter characterizing the topography of the fabric surface was analyzed.

11

Badania topografii tkanin gofrowanych

Matusiak Małgorzata

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2020

|

R. 65

48--67

PL

Tkaniny gofrowane są specyficzną grupą tkanin o charakterystycznej topografii powierzchni [1, 2]. Charakteryzują się fakturalną powierzchnią, wynikającą z występowania naprzemiennie pasków gładkich i gofrowanych (pofałdowanych) ułożonych w kierunku osnowy. Niekonwencjonalna topografia powierzchni tkanin gofrowanych przede wszystkim wpływa na wygląd tkanin i wyrobów z nich wykonanych. Charakterystyczne ukształtowanie powierzchni tkanin gofrowanych wpływa również na ich właściwości, zarówno mechaniczne jak i biofizyczne. W chwili obecnej nie ma uznanych w świecie metod badawczych, pozwalających na skwantyfikowanie topografii powierzchni tkanin gofrowanych oraz efektu gofrowania. Jedyną miarą, która stosowana jest w ocenie efektu gofrowania jest wrobienie osnowy tworzącej paski gofrowane [3, 4]. Celem niniejszej pracy była ocena topografii powierzchni tkanin gofrowanych za pomocą profilometru. Badaniom poddano tkaniny gofrowane o zróżnicowanym raporcie pasków gofrowanych. Wyznaczono szereg parametrów, które w sposób liczbowy opisują topografię powierzchni tkanin.

EN

Seersucker woven fabrics are a specific group of fabrics with a characteristic surface topography [1, 2]. They are characterized by a textured surface, resulting from the alternation of smooth and puckered stripes arranged in the direction of the warp. The unconventional topography of the surface of seersucker woven fabrics primarily affects the appearance of fabrics and products made of them. The characteristic shape of the surface of the seersucker fabrics also influences their mechanical and biophysical properties. At present, there are no internationally recognized research methods allowing to quantify the surface topography of seersucker fabrics and the seersucker effect. The only measure that is used to assess the seersucker effect is the take up of the warp into the puckered stripes [3, 4]. The aim of this study was to assess the surface topography of seersucker woven fabrics using a profilometer. Seersucker woven fabrics with a varied report of puckered stripes were tested. For the tested fabrics, a number of parameters were determined which numerically describe the topography of the fabric surface.

12

Effect of non-zero mean stress bending-torsion fatigue on fracture surface parameters of 34CrNiMo6 steel notched bars

Macek Wojciech, Szala Mirosław, Trembacz Jarosław, Branco Ricardo, Costa José

Production Engineering Archives

|

2020

|

Vol. 26, Iss. 4

167--173

EN

Modern methods of testing materials require the use of the latest technologies and combining measurement and calculation methods. It is important to find a quantitative way of describing, among other things, the failures so that it can help to design with high accuracy. This paper studies loading orientations on crack shape and fracture surface changes. The advantage of the entire fracture surface method is simplicity and applicability in studies on other materials, shapes and loadings. A higher values of fracture surface parameters (Sx, Vx) was observed in failure specimens with lower σ/τ (B/T) ratios. It has been observed that largest crack lengths with a small number of cycles occur for loading combinations different then B=T. As well as analyzed surface parameters Sx, Vx, are higher for larger number of cycles to crack initiation (Ni) values.

13

Atomic force microscopy with fractal studies of temperature induced changes in the surface topography of polymeric materials

Rydzkowski Tomasz, Kulesza Sławomir, Bramowicz Mirosław, Michalska-Pożoga Iwona

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 1

25--32

EN

Changes in the surface topography of polymeric materials can be analyzed to find the correspondence between observed surface features and specific external factors that might also influence physical and functional properties of the investigated material. In this work, atomic force microscopy (AFM) measurements were carried out to investigate the thermal changes in the surface topography as well as in the inner structure of the low density polyethylene (LDPE) samples subjected to 10 recirculations (rLDPE). For better assessment, fractal analysis and AFM results were additionally compared to DSC tests results.

PL

Analiza zmian topografii powierzchni materiałów polimerowych pozwala wyznaczyć zależności między obserwowanymi cechami powierzchni a określonymi czynnikami zewnętrznymi, które mogą wpływać na właściwości fizyczne i funkcjonalne badanego materiału. W niniejszej pracy metodą mikroskopii sił atomowych (AFM) oceniano zmiany termiczne topografii powierzchni, a także wewnętrznej struktury próbek polietylenu małej gęstości (LDPE) poddanych 10-krotnej recyrkulacji (rLDPE). Wyniki AFM i analizy fraktalnej porównywano z wynikami badań metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC).

14

Evaluation of performance characteristics of the environmentally friendly cutting fluid with zinc aspartate

Kowalczyk Joanna, Madej Monika, Ozimina Dariusz

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 3

465--471

EN

The effect of the cutting fluid with zinc aspartate on the quality of the workpiece surface layer is reported. Until now, zinc aspartate has been used primarily in medicine and pharmacology. This paper compares the ecological cutting fluid containing zinc aspartate with a classic mineral oil-based coolant. Toxicity tests and a controlled process of tool wear during face turning were performed. Test results indicate that the use of zinc aspartate-based cutting fluids contributes to the reduction of the material roughness parameter values up to 35%, benefitting the final quality of the workpiece.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu cieczy chłodząco-smarującej z asparaginianem cynku na jakość technologiczną warstwy wierzchniej obrabianych elementów. Asparaginian cynku dotychczas nie był stosowany w takich rozwiązaniach, głównie wykorzystywany był w medycynie i farmakologii. W badaniach przeprowadzono analizę porównawczą proekologicznego chłodziwa zawierającego asparaginian cynku z klasycznym chłodziwem opartym na bazie oleju mineralnego. Ciecze chłodząco-smarujące poddano badaniom toksyczności oraz wykonano kontrolowany proces eksploatacji narzędzi w czasie toczenia poprzecznego. Wyniki badań wskazują, że zastosowanie chłodzenia cieczą na bazie asparaginianu cynku redukuje parametry chropowatości obrabianego materiału nawet o 35%, korzystnie wpływając na jakość finalną detalu.

15

Analytical modeling of surface generation in ultrasonic ball burnishing including effects of indentation pile-up/sink-in and chipping fracture

Teimouri Reza, Liu Zhanqiang, Wang Bing

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

684--709

EN

In mechanical based machining processes, the surface topography is generated through series of hierarchical pattern. Plastic deformation as result of contact and kinematic of motion are two main factors which determine evolution of surface generation. To basically optimize the surface quality, accurate predictive model of surface generation and constraints are required. In the present work, analytical models of dimple formation and hierarchical surface generation in ultrasonic assisted ball burnishing process are proposed. Pile-up and sink-in as two phenomena of indentation during both of loading and unloading phases were taken into the developed models. Considering interaction of indentation profile and kinematic of motion, three-dimensional surface topography and surface roughness are also analytically predicted. A criterion for surface failure is defined to perform process without any erosion. Confirmation of results have been made by series of single trace and multi-traces burnishing experiments on AA6061-T6 and AISI 1045. The results of indention profile, surface topography, roughness and failure criterion which were derived from predictive models were completely consistent with confirmatory experiments.

16

Climatic Chamber for the Credibility Evaluation of Profilometric Measurements Construction and Control

Grochalski Karol, Wieczorowski Michał, Pawlus Paweł, Jakubek Bartosz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 3

135--140

EN

The paper shows the construction and control of a climatic chamber used for the credibility evaluation of the profilometic measurements. The paper presents a control model using a PID controller and a solution for air circulation. The data regarding the influence of environmental temperature changes on the three-dimensional representation of the surface realized by means of a tactile profilometer were presented. This work shows the temperature characteristics of a climatic chamber.

17

The characteristics of functional properties of the machined surface based on the non-parametric and parametric descriptions of the topography

Niemczewska-Wójcik Magdalena, Gawłowski Grzegorz

Tribologia

|

2019

|

nr 6

65--71

EN

The shaping of the functional properties of the surface of an object in a technological process plays a key role in the later operation of this object. The paper presents the results of the tests performed on the surface topography of objects made of a selected hard-to-machine material, i.e., titanium alloy. Two measuring devices were used in the research, an interference microscope, and a scanning electron microscope, which enabled the comprehensive (non-parametric and parametric) description of surface topography obtained for three different finishing parameters. It was noted that, in addition to material properties, in the evaluation of the functional properties of a surface, it is important to carry out not only the qualitative, but also quantitative analysis of the machined surface topography.

PL

Kształtowanie właściwości funkcjonalnych powierzchni przedmiotu w procesie technologicznym odgrywa kluczową rolę w późniejszym procesie eksploatacji tego przedmiotu. W pracy przedstawiono wyniki ba¬dań topografii powierzchni przedmiotów wykonanych z wybranego materiału trudnoskrawalnego – stopu tytanu. W badaniach wykorzystano dwa urządzenia pomiarowe – mikroskop interferencyjny i skaningowy mikroskop elektronowy, co pozwoliło na kompleksowy (nieparametryczny i parametryczny) opis topografii powierzchni obrobionej otrzymanej dla trzech zabiegów ściernej obróbki wykończeniowej. Zauważono, że poza własnościami materiałowymi, w ocenie właściwości funkcjonalnych powierzchni istotna jest analiza topografii powierzchni obrobionej zarówno pod względem jakościowym, jak i ilościowym.

18

The effect of valley depth on areal form removal in surface topography measurements

Podulka P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2019

|

Vol. 67, nr 2

391--400

EN

Surface topography assessments with valley exploration are of great importance. Two-process surfaces are often proposed for many combustion engines. One of the errors committed in surface topography measurements and analysis are those that occur during data processing. In this paper, improper areal form removal was taken into consideration for plateau-honed cylindrical surfaces with additionally burnished oil pockets. Usually, the reference plane is established by application of: fitting algorithms (e.g. cylindrical shape), polynomials, filters and other procedures. In many cases, the influence of the reference plane was not fully recognized during valley depth consideration. Moreover, the influence of areal form removal with edge-to-dimple and valley‑to-dimple distances was not precisely defined. In this research, commonly used algorithms for form separation in surface topography analysis were proposed for the applications being considered. The digital filter bandwidth was also specified for valley depth analysis. The distortion of edge‑located oil pockets was specified. It was assumed that application of robust techniques does not necessarily provide the desired results.

19

Morphological filtration of two-process profiles

Pawlus P., Reizer R., Łętocha A., Wieczorowski Michał

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2019

|

Vol. 67, nr 1

107--113

EN

Applications of morphological filters for two-process profiles were analysed. Dilation, closing and alternating sequential (closing + opening) filters were used with a circle (disk) as a structuring element. An original method of a disk radius selection was elaborated for two-process profiles. This procedure was applied for many simulated and measured profiles. Behaviors of morphological filters were compared with those of double Gaussian (Rk) filter. Robust filter was also taken into consideration. In calculation, TalyMap software was used. The proposed procedure was found to be very useful. It was developed for 2D profiles but it can be easily extended for an areal (3D) surface topography filtering. From among morphological filters, the alternate sequential filter is suggested.

20

The Effect of Surface Texture of Steel Disc on Friction and Fretting Wear

Lenart A., Pawlus P., Dzierwa A., Tupaj M.

Tribologia

|

2018

|

nr 4

39--48

EN

Fretting tests were performed using an Optimol SRV5 tribotester in a ball-on-flat scheme. Balls from 100Cr6 steel of 60 HRC hardness and diameters of 10 mm co-acted with discs from 42CrMo4 steel of 47 HRC hardness under dry gross fretting conditions. Tests were performed at 30°C and 25–35% relative humidity, and the number of cycles was 18000. During each test, the normal load was kept constant. Six sets of experiments were conducted. Discs had different surface textures as the result of machining. It was found that the lowest coefficients of friction were obtained for anisotropic surfaces when ball movements were perpendicular to main disc texture directions.

PL

W badaniach zastosowano tester tribologiczny Optimol SRV5. Kulka ze stali 100Cr6 o twardości 60 HRC kontaktowała się z tarczą o średnicy 10 mm wykonaną ze stali 42CrMo4 o twardości 47 HRC w warunkach frettingu. Temperatura wynosiła 30°C, wilgotność względna 25–35% przy liczbie cykli równej 18000. Tarcze charakteryzowały się zróżnicowaną strukturą geometryczną powierzchni uzyskaną w wyniku obróbki. Najmniejsze współczynniki tarcia osiągnięto, kiedy ruch kulki odbywał się prostopadle do głównego kierunku ukształtowania powierzchni tarczy.