The effect of burnishing process on skewness and kurtosis of the scale limited surface

Abstract

In this paper roughness examination and analysis on burnished low alloyed aluminium surfaces are reported, highlighting 2 parameters from the vertical deviations of the roughness profile from the mean line. From the input parameters of the burnishing process, the effect of burnishing force, feed rate, speed and number of passes are investigated. Measurements of the surface topography – before and after burnishing – are conducted on an Altisurf 520 3D measuring device. The generated and calculated values of the machined surface roughness are analysed in detail with the drawing of the conclusions as well.

У цій статті повідомляється про дослідження та аналіз шорсткості полірованих поверхонь із низьколегованого алюмінію з виділенням двох параметрів вертикальних відхилень профілю шорсткості від середньої лінії. Оздоблювальне накочування (галтівка) сталевими кульками - це одна з процедур холодного пластичного формування, в якому використовується механіка механічної деформації і яка підходить для обробки зовнішніх циліндричних поверхонь. Процес має багато переваг: зменшує шорсткість поверхні, підвищує мікротвердість, при цьому викликає залишкові напруження стиснення, покращує правильність форми і є екологічно чистим, оскільки не вимагає великої кількості рідини, що охолоджує, і мастила. У цьому дослідженні матеріалом циліндричних заготовок був низьколегований алюміній, оскільки розширення точних знань про оброблюваність кольорових металів є основною областю в багатьох галузях промисловості (автомобільній, авіаційній, аерокосмічній) через їх низьку щільність і хороші механічні властивості. Перед вигладжуванням виконували чистову токарну обробку. Процес вигладжування здійснювався на тому ж верстаті з використанням сферичного інструменту полікристалічного алмазу радіусом r = 3,5 мм. Кінематична в'язкість масла, що дозується вручну, становила = 70 мм²/с. За параметрами тривимірної амплітуди шорсткості було протестовано асиметрію та ексцес поверхні, обмеженої масштабом. За результатами вимірювань і розрахунків були зроблені такі висновки: найбільш сприятливу зміну шорсткості поверхні було відзначено у випадку поверхні з маркуванням №1, і подальші результати показують, що встановлення сили F = 15 Н з подачею f = 0,05 мм є найбільш сприятливим; результати чисельного експерименту також очевидно доводять, що вищі швидкість обробки і швидкість подачі несприятливо впливають на зміну шорсткості поверхні, оскільки у разі розміченої поверхні №5 всі параметри тривимірної шорсткості значно погіршилися. У плани авторів на майбутнє входить вивчення додаткових тривимірних параметрів шорсткості, щоб краще зрозуміти процес, що відбувається під час обробки.