Investigations on processing of cemented carbides and composite materials (BNDCC and DDCC) by means of grinding and hybrid machining
Badania procesu kształtowania węglików spiekanych i materiałów kompozytowych (BNDCC i DDCC) przez szlifowanie oraz z wykorzystaniem hybrydowych metod obróbki
Mechanik nr 02/2015 - Artykuły z Międzynarodowej Konferencji Innovative Manufacturing Technology IMT 2014 zamieszczone na płycie CD
ABSTRACT: The paper presents analysis of influence of parameters and conditions of grinding process using diamond grinding wheels with ceramic bond (Ba23 bis, W1) on the geometrical structure and quality of machined cemented carbides (H10S) and composite materials (BNDCC). During performed analyses there was calculated the material removal rate Qw, specific material removal rate Q’w and G coefficient. There was performed comparative analyses of achieved results for various materials. There is also presented influence of machining conditions on the material removal process efficiency and quality of surface after machining of composite materials (DDCC and BNDCC) when using non-conventional machining processes: electrodischarge wire cutting (WEDM), electrochemical machining with rotating tool electrode (RECM) and hybrid process of electrochemical-electrodischarge machining with rotating tool (R-ECDM) with grinding wheel and metal disk as the tool electrode.
KEYWORDS: cemented carbides, composite material, grinding, grinding parameters, geometrical structure of surface, hybrid machining, electrodischarge wire cutting, electrochemical machining with rotating tool.
STRESZCZENIE: W artykule przeanalizowano wpływ parametrów i warunków obróbki szlifowaniem ściernicami diamentowymi ze spoiwem ceramicznym (Ba23 bis, W1) na strukturę geometryczną powierzchni węglików spiekanych H10S oraz kompozytów (BNDCC). Topografię powierzchni obrabianej określono poprzez parametry wysokościowe, horyzontalne, obraz 2D i 3D. Obliczono wydajność ubytkową szlifowania Qw, właściwą wydajność ubytkową szlifowania Q’w oraz syntetyczny wskaźnik szlifowania G. Przeprowadzono analizę porównawczą uzyskanych wyników. Zaprezentowano również wpływ warunków obróbki na wydajność procesu oraz jakość powierzchni po obróbce kompozytów DDCC i BNDCC przy użyciu hybrydowej technologii obróbki elektrochemiczno-elektroerozyjnej (z tarczą ścierną oraz dyskiem metalowym jako elektrodami roboczymi).
SŁOWA KLUCZOWE: węgliki spiekane, materiał kompozytowy, szlifowanie, parametry szlifowania, struktura geometryczna powierzchni, obróbka hybrydowa, obróbka elektroerozyjna elektrodą drutową, obróbka elektrochemiczna narzędziem obrotowym.
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- ROSIŃSKI M., MICHALSKI A .: WCCo / cBN composites produced by pulse plasma sintering method, Journal of Materials Science, vol. 47, no 20, pp. 7064-7071, 2012, DOI 10.1007/s10853-012-6532-x.
- STANIEWICZ-BRUDNIK B., BĄCZEK E., WILK W., SKRABALAK G.: Nowe spoiwa ceramiczne do ściernic supertwardych przeznaczonych do obróbki narzędzi kompozytowych i z DDCC i BNDCC, XXXVI Naukowa Szkoła Obróbki Ściernej NSOS Rzeszów 2013, s. 369-376. [dysk CD - Mechanik, 2013, R. 86, nr 8-9].
- STANIEWICZ-BRUDNIK B., BĄCZEK E., WILK W., SKRABALAK G.: Właściwości fizyczne nowych dedykowanych spoiw ceramicznych do ściernic supertwardych przeznaczonych do obróbki narzędzi kompozytowych z DDCC i BNDCC, Innovative Manufacturing Technology 2013, Kraków. IZTW. 2013, 119-127.
- MCGEOUGH, J. A., KHAYRY, A. U., MUNRO, W.: Theoretical and experimental Investigation of the Relative Effects of Spark Erosion and Electrochemical Dissolution in Electrochemical Arc Machining. Annals of the CIRP, 32/1 (1983),113-116.
- DAVYDOV, A.D., KOZAK, J.: Physico-Chemical Principles of Electrochemical Discharge Machining. Elektronnaja Obrabotka Materialov, Surface Engineering and Applied Electrochemistry edit.USA), 3 (1991), 3-13.
- KOZAK, J., RAJURKAR, K.P.: Investigation of Electrochemical Arc machining with Rotating Electrode. Proceedings of the ISEM-10, Magdeburg, 1989, 498-509.
.gif)
