Investigation of shape correctness of diamond burnished low alloyed aluminium components

Abstract

Conventional machining methods such as turning or milling can cause surface irregularities, defects such as tool traces and scratches, resulting in energy dissipation (friction) and surface damage (wear). In contrast, the environmentally friendly chipless burnishing process clearly improves the integrity of the machined surface and largely considered in industrial cases in order to restructure surface characteristics. In this paper influence of different burnishing parameters, such as burnishing speed (v), feed rate (f) and burnishing force (F) are examined. Based on theoretical considerations, we use full factorial experimental design method to determine the optimal combination level of the different parameters in the given interval. The measurement of the shape correctness was executed with Taylor Hobson Talyrond 365 measuring equipment at the Institute of Manufacturing Science.

Звичайні методи обробки різанням, такі як токарна обробка або фрезерування, можуть викликати дефекти поверхні, такі, як сліди інструменту і подряпини, що призводить в результаті до розсіювання енергії (тертя) і пошкодження поверхні (знос). Навпаки, екологічно чистий процес вигладжування без стружки явно покращує цілісність оброблюваної поверхні і в значній мірі розглядається в промислових випадках для реструктуризації характеристик поверхні. У цій статті розглядається вплив різних параметрів вигладжування, таких як швидкість вигладжування (v), величина подачі (f) і сила притиску вигладжувача (F). Виходячи з теоретичних міркувань, ми використовуємо метод повного факторного планування експерименту, щоб визначити оптимальний рівень комбінації різних параметрів в даному інтервалі. Вимірювання правильності форми було виконано за допомогою вимірювального обладнання Taylor Hobson Talyrond 365 в Інституті виробничих наук. Вигладжування зовнішніх циліндричних поверхонь може бути виконано назвичайному універсальному верстаті або на сучасному токарному верстаті з ЧПУ. У наших експериментах останній використовувався, коли інструмент для вигладжування притискається до попередньо обробленої поверхні для її пластичної деформації. На підставі даної дослідницької роботи можна констатувати: всупереч теоретичним дослідженням і очікуванням, процес вигладжування алмазним інструментом не приніс такого поліпшення, як слід було б. Це явище може бути пов'язане з неправильним поєднанням якості матеріалу і параметрів процесу вигладжування, звичайно, більш докладне вивчення цього питання відноситься до наших планів майбутніх досліджень. Вивчивши отримані результати, можна констатувати, що застосування менших параметрів вигладжування є більш позитивним в цих діапазонах, і найбільш підходящий коефіцієнт поліпшення був отриманий, коли параметри вигладжування були наступними: v = 15 м / хв, f = 0,001 мм / об, F = 20 Н.