Ocena zjawisk fizycznych w procesie toczenia żeliwa sferoidalnego ostrzami z kompozytu WCCo/cBN *

Evaluation of physical phenomena occurring in turning of nodular cast iron with use of the WCCo/cBN composite cutting edges

Szymon Wojciechowski, Zbigniew Nowakowski, Rafał Talar | 30-11-2015

Mechanik nr 12/2015 - Obróbka skrawaniem

STRESZCZENIE: Przedstawiono wyniki badań toczenia poprzecznego żeliwa sferoidalnego z użyciem ostrzy skrawających wykonanych z nowoczesnego kompozytu WCCo/cBN. Program badań doświadczalnych obejmował pomiary: składowych siły całkowitej (F_c, F_f), temperatury skrawania (θ) oraz przyspieszeń drgań (A_c, A_f). Uzyskane wyniki dostarczają istotnych informacji jakościowych i ilościowych o przebiegu procesu skrawania żeliwa sferoidalnego ostrzami z kompozytu WCCo/cBN.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka skrawaniem, kompozyt WCCo/cBN, żeliwo sferoidalne, mechanika skrawania

ABSTRACT: Presented in the paper are the results of grooving a nodular cast iron part by means of a tool made of modern WCCo/cBN composite. The experimental program included the measurements of: cutting force components (F_c, F_f), cutting temperature (θ) and vibration accelerations (A_c, A_f). The research results provide essential qualitative and quantitative information on the process of machining the nodular cast iron part with the WCCo/cBN composite cutting edges.

KEYWORDS: machining, WCCo/cBN composite, nodular cast iron, machining mechanics

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

Klimczyk P. „Kompozyty narzędziowe o osnowie regularnego azotku boru cBN”. Red. Stobierski L. Spiekane materiały narzędziowe przeznaczone na ostrza narzędzi do obróbki z wysokimi prędkościami skrawania. Kraków: Wydawnictwa Naukowe „Akapit”, 2014, s. 30÷37.
Angseryd J., Elfwing M., Olsson E., Andren H.-O. “Detailed microstructure of a cBN based cutting tool material”. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. Vol. 27, Iss. 2, 03 (2009): pp. 249÷255.
Chou Y., Evans C., Barash M. “Experimental investigation on cubic boron nitride turning of hardened ANSI 52100 steel”. Journal of Materials Processing Technology. Vol. 134 (2003): pp. 1÷9.
Carius A., Rigby P. “PCBN Turns the Hard Stuff”. Cutting Tool Engineering. Vol 47, No. 4 (1995).
Martinez V., Echeberria J. “Hot Isostatic Pressing of Cubic Boron Nitride–Tungsten Carbide/Cobalt (cBN–WC/Co) Composites: Effect of cBN 1. Particle Size and Some Processing Parameters on their Microstructure and Properties”. Journal of the American Ceramic Society. Vol 90, Iss. 2 (2007): pp. 415÷424.
Yaman B., Mandal H. “Spark plasma sintering of Co–WC cubic boron nitride composites”. Materials Letters. Vol. 63, Iss. 12 (2009): pp. 1041÷1043.
Shi X. L., Shao G. Q., Duan X. L., Yuan R.Z. „Spark Plasma Sintering of CBN-WC-10Co Composites”. Key Engineering Materials. Vol. 336÷338 (2007), pp. 1053÷1055.
Rosinski M., Michalski A. “WCCo/cBN composites produced by pulse plasma sintering method”. Journal of Materials Science. Vol. 47 (2012): pp. 7064÷7071.
Łybacki W., Piasecka K. „Statystyczna analiza wpływu składu chemicznego i struktury na właściwości żeliwa sferoidalnego”. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji. Vol. 28, nr 3 (2008): s. 73÷80.
Żak K., Grzesik W., Kiszka P., Kowalczyk D. „Skrawanie żeliwa sferoidalnego ostrzami z ceramiki azotkowej i CBN”. Mechanik. Nr 8–9 (2013): s. 634÷642.
Wu D. „A new approach of formulating the transfer function for dynamic cutting processes”. ASME Journal of Engineering for Industry. Vol. 111 (1989): pp. 37÷47.
Grzesik W., Kiszka P., Kowalczyk D., Rech J., Claudin C. „Machining of nodular cast iron (PF-NCI) using CBN tools”. Procedia CIRP. Vol. 1 (2012): pp. 483÷487.
Ueda T., Al Huda M., Yamada K., Nakayama K. “Temperature Measurement of CBN Tool in Turning of High Hardness Steel”. Annals of the CIRP. Vol. 48, Iss. 1 (1999): pp. 63÷66.