Wpływ wybranych parametrów procesu przecinania strugą wodno-ścierną na dokładność geometryczną i jakość powierzchni otworów cylindrycznych

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiano wyniki badań dotyczących możliwości kształtowania dokładności geometrycznej oraz jakości powierzchni stopu aluminium EN AW-2007 wycinanych wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną w zależności od warunków obróbki. Przeprowadzono badania wpływu prędkości posuwu, odległości końcówki dyszy mieszającej od powierzchni przecinanego materiału i wydatku dozowanego ścierniwa na błędy kształtu otworów cylindrycznych wycinanych metodą AWJ. Dokonano pomiaru i oceny odchyłki walcowości oraz prostoliniowości tworzącej wycinanych otworów. Uzyskane wyniki badań stanowią podstawę do doboru warunków procesu wycinania strugą wodno-ścierną w celu uzyskania założonej dokładności geometrycznej oraz kształtowej otworów. Badanie przeprowadzono na obrabiarce APW 2010 BB.

SŁOWA KLUCZOWE: cięcie stopu aluminium, struga wodno-ścierna, parametry przecinania, odchyłka walcowości otworów, odchyłka prostoliniowości tworzącej otworów

ABSTRACT: The article presents the results of studies on the possibilities of shaping of geometric accuracy and surface quality aluminum alloy EN AW-2007 by using a high pressure stream of abrasive water-jet (AWJ). The experiments were conducted with different water-jet traverse speeds, standoff distances and mass flow rates. The effects of these parameters on cylindricity and rectilinearity profiles cutting holes have been studied based on the experimental results. The obtained results contribute to optimization of AWJ cutting process. The study was carried out on the machine APW 2010 BB.

KEYWORDS: cutting of aluminum alloy, abrasive water-jet, cutting parameters, cylindricity deviation, rectilinearity deviation

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Adamczak S., Janecki D., Makieła W., Stępień K., Quantitative comparison of cylindricity profiles measured with different methods using Legendre-Fourier coefficients. Metrology and Measurement Systems, 17(3), 397-404, 2010.
• Borkowski J., Sutowska M., Borkowski P., Jakościowy Model procesu cięcia wybranych materiałów metalowych wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną. Mechanik, 9, 84-87, 2014.
• Borkowski J., Sutowska M.: Wpływ warunków procesu cięcia wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną na parametry SGP. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 27, 43-51, 2007.
• Chithirai Pon Selvan M., Mohana Sundara Raju N., Assessment of process parameters in abrasive waterjet cutting of stainless steel. International Journal of Advances in Engineering & Technology, 1(3), 34-40, 2011.
• Hlavac L., Hlavacova I., Gembalova L., Kalicinsky J., Fabian S., Mestanek J., Kmec J., Madra V., Experimental method for the investigation of the abrasive water jet cutting quality. Journal of Materials Processing Technology, 209, 6190–6195, 2009.
• Hlavac L., Investigation of the abrasive water jet trajectory curvature inside the kerf, Journal of Materials Processing Technology, 209, 4154-4161, 2009.
• Hloch S., Valicek J., Topographical anomaly on surfaces created by abrasive waterjet. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 59, 593-604, 2012.
• Kovacevic R., Mohan R., Beardsley H., Monitoring of thermal energy distribution in abrasive waterjet cutting using infrared thermography. ASME. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 118, 555-563, 1996.
• Krajcarz D., Młynarczyk P., Analiza technologii cięcia wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną, Współczesne uwarunkowania rozwoju społeczno-gospodarczego, Świat – Polska – Region świętokrzyski, ISBN 978-83-63423-10-0, 617-626, 2014.
• Mazurkiewicz A., Czynniki wpływające na błąd kształtu i chropowatość powierzchni stali po cięciu strumieniem wodno-ściernym. Inżynieria materiałowa, 6/166/, 686-689, 2008.
• Nowicki B., Pierzynowski R., Spadło S., Investigation of electrodischarge mechanical dressing (EDMD) of diamond abrasive wheels with conductive bonds using brush electrodes. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part B-Journal of Engineering Manufacture, 220, 421-428, 2006.
• PN-EN 573-1:2006 Aluminium i stopy aluminium – Skład chemiczny i rodzaje wyrobów przerobionych plastycznie – Część 1: System oznaczeń numerycznych.
• Rabiej M., Statystyka z programem STATISTICA, Helion, Gliwice 2012.
• Spadło S., Krajcarz D., Młynarczyk P., Badanie wpływu parametrów przecinania strugą wodno-ścierną stali S355 na strukturę geometryczną powierzchni. Mechanik, 9, 293-297, 2014.
• Sutowska M., Wskaźniki jakości procesu cięcia materiałów strugą wodno-ścierną, PAK, 57, 535-537, 2011.
• Wantuch E., Wskaźniki technologiczne i koszty obróbki stali wysokociśnieniowym strumieniem wodnościernym. Szkoła naukowa obróbek erozyjnych, 83-95, Warszawa 2000.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.8-9.391