Analysis of surface microhardness on diamond burnished cylindrical components
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
ORCID
DOI
doi.org/10.20998/2078-7405.2019.90.15
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Cold-plastic forming technologies are one of the most dynamically developing technological processes in these days The main purpose of modern plastic forming is to achieve the shape and size of the designed component by providing minimum environmental loads, while ensuring th e proper values of strength and deformation characteristics.These methods include surface strengthening processes, characterized by the introduction of cold forming hardening and residual compressive stress [1]. In this paper, we study the main types of surface consolidation in detail to burnishingof outer cylindrical surfaces.The application of burnishing results in cost reduction in several aspects: cheaper, lower alloyed, lower rigid structural materials can be used as raw materials, abandoned grinding a nd other fine surface machining, can be replaced by heat treatment operations. In our investigation we used polycrystalline diamond tool with spherical machining surface on C60 hardened steel examining the changing of surface micro-hardness caused by different burnishing parameters.
Технології холодного пластичного формування є одними з тих, які найбільш динамічно розвиваються у наші дні. Основною метою сучасного пластичного формування є досягнення форми і розмірів проектованого компонента шляхом забезпечення мінімальних екологічних навантажень, при забезпеченні належних значень міцності та деформаційної стійкості. Ці методи включають в себе процеси поверхневого зміцнення, що характеризуються введенням холодного поверхневого зміцнення і залишковими напругами стиснення. В даній роботі ми вивчаємо основні типи ущільнення поверхні детально до ущільнення зовнішніх циліндричних поверхонь. Застосування спалювання призводить до зниження вартості в декількох аспектах: дешевші, низьколеговані, нижчі тверді конструкційні матеріали можуть бути використані як сировина, відмова від шліфування та іншої тонкої обробки поверхні, може бути замінена термічною обробкою. З аналізу структури матеріалу і його властивостей відомо кілька зміцьнюючих механізмів, одним з яких є зміцнення, що виникає при холодній деформації. Внаслідок того, що холодне деформування обмежене поверхневим шаром, цей підсилюючий механізм може бути використаний для збільшення опору зовнішнім навантаженням і, перш за все, для збільшення терміну служби за рахунок збільшення опору втомної деформації. Крім того, в промисловій практиці, вимоги до якості деталей, схильних до втомних напружень, відносяться величина і розподіл залишкових напружень в приповерхневій зоні. Мета цього дослідження полягала в тому, щоб визначити, як вибрані параметри зміцнення впливають на зміну мікротвердості. Експерименти і оцінка результатів вимірювань проводились з використанням методу планування повного факторного експерименту типу Тагучі. На підставі виміряних, розрахованих і проілюстрованих результатів були зроблені наступні висновки: серед розглянутих параметрів вплив швидкості подачі є найбільш домінуючим, і воно тісно пов'язане зі швидкістю ущільнення. Параметри, які привели до найбільшої і, отже, найбільш сприятливою мікротвердості поверхні, були наступними: сила притиску 50Н, швидкість 80 м / хв, подача 0,1 мм / об.
Технології холодного пластичного формування є одними з тих, які найбільш динамічно розвиваються у наші дні. Основною метою сучасного пластичного формування є досягнення форми і розмірів проектованого компонента шляхом забезпечення мінімальних екологічних навантажень, при забезпеченні належних значень міцності та деформаційної стійкості. Ці методи включають в себе процеси поверхневого зміцнення, що характеризуються введенням холодного поверхневого зміцнення і залишковими напругами стиснення. В даній роботі ми вивчаємо основні типи ущільнення поверхні детально до ущільнення зовнішніх циліндричних поверхонь. Застосування спалювання призводить до зниження вартості в декількох аспектах: дешевші, низьколеговані, нижчі тверді конструкційні матеріали можуть бути використані як сировина, відмова від шліфування та іншої тонкої обробки поверхні, може бути замінена термічною обробкою. З аналізу структури матеріалу і його властивостей відомо кілька зміцьнюючих механізмів, одним з яких є зміцнення, що виникає при холодній деформації. Внаслідок того, що холодне деформування обмежене поверхневим шаром, цей підсилюючий механізм може бути використаний для збільшення опору зовнішнім навантаженням і, перш за все, для збільшення терміну служби за рахунок збільшення опору втомної деформації. Крім того, в промисловій практиці, вимоги до якості деталей, схильних до втомних напружень, відносяться величина і розподіл залишкових напружень в приповерхневій зоні. Мета цього дослідження полягала в тому, щоб визначити, як вибрані параметри зміцнення впливають на зміну мікротвердості. Експерименти і оцінка результатів вимірювань проводились з використанням методу планування повного факторного експерименту типу Тагучі. На підставі виміряних, розрахованих і проілюстрованих результатів були зроблені наступні висновки: серед розглянутих параметрів вплив швидкості подачі є найбільш домінуючим, і воно тісно пов'язане зі швидкістю ущільнення. Параметри, які привели до найбільшої і, отже, найбільш сприятливою мікротвердості поверхні, були наступними: сила притиску 50Н, швидкість 80 м / хв, подача 0,1 мм / об.
Опис
Ключові слова
Factorial Experimental Design, microhardness of burnished layer, number of burnishing passes, планування факторного експерименту, мікротвердість полірованого шару, кількість вигладжувальних проходів
Бібліографічний опис
Ferencsik V. Analysis of surface microhardness on diamond burnished cylindrical components / V. Ferencsik, G. Varga // Резание и инструменты в технологических системах = Cutting & tools in technological systems : междунар. науч.-техн. сб. – Харьков : НТУ "ХПИ", 2019. – Вып. 90. – С. 151-157.