ENG FB kontakt

29.03.2024

Strona główna Listopad 2014

Zawartość miesięcznika nr 11/2014

Biuletyn Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania

892 Zagadnienia termiczne w obrabiarkach i współrzędnościowych maszynach pomiarowych – różnice i podobieństwa* - J. Gogól

W syntetyczny sposób porównano podejście do zagadnienia zjawisk termicznych i ich wpływu na dokładność pracy w dwóch przypadkach: obrabiarek i współrzędnościowych maszyn pomiarowych (WMP). Zaprezentowano sposoby pomiaru temperatury, odkształceń termicznych i błędów pozycjonowania w przestrzeni. Omówiono metody analizy błędów spowodowanych zjawiskami termicznymi oraz sposoby ich kompensowania. Przedstawiono metody zwiększania odporności termicznej maszyn pomiarowych. Zestawiono zasadnicze podobieństwa i różnice w analizie, badaniach i metodach kompensacji w obu analizowanych obszarach konstrukcji i eksploatacji – obrabiarek i WMP.

SŁOWA KLUCZOWE: WMP, obrabiarki, zjawiska termiczne

CAD/CAM

953 Oprogramowanie Delcam dla branży kompozytowej (DELCAM). Oprogramowanie dopasowane do potrzeb i wymagań dziedzin techniki wykorzystujących materiały kompozytowe, umożliwia produkcję jednostkową, dokonywanie błyskawicznych modyfikacji na dowolnym etapie produkcji oraz obsługę detali wielkogabarytowych.
958 Systemy CAD/CAE – przewidywane kierunki rozwoju* - A. Jaskulski

Zaprezentowano wyniki analizy rynku systemów CAD/CAE oraz oczekiwania ich użytkowników. Omówiono aktualne obszary badań nad systemami nowej generacji. Wyjaśniono takie pojęcia, jak: model mentalny konstruktora, przetwarzanie wszechobecne, sieci semantyczne, systemy cybernetyczno-fizyczne, przetwarzanie molekularne, sieci społecznościowe.

SŁOWA KLUCZOWE: CAD, CAE, model mentalny, przetwarzanie wszechobecne, sieci semantyczne, systemy cybernetyczno-fizyczne, przetwarzanie molekularne, sieci społecznościowe

Forum Akademickie

962 Sukces PWR Racing Team w zawodach Formuła Student we Włoszech
962 Łódzcy studenci pomagają kierowcom w unikaniu korków

Inżynieria materiałowa

932 Zastosowanie programu FRANC3D do obliczeń rozwoju pęknięć* - S. Faszynka, D. Rozumek

Przedstawiono zastosowanie programu FRANC3D do analizy rozwoju pęknięć. Program ten może być używany do obliczania naprężeń i rozwarcia wierzchołka pęknięcia (CTOD), przy czym najlepsze wyniki uzyskuje się dla materiałów sprężysto-plastycznych, w zakresie liniowo-sprężystym – do granicy plastyczności. Przykładowe wyniki obliczeń numerycznych uzyskane w programie FRANC3D przedstawiono w postaci map naprężeń normalnych i stycznych w próbkach z karbem ostrym.

SŁOWA KLUCZOWE: metody numeryczne, rozwój pęknięć, kombinacja zginania ze skręcaniem

940 Metody spektrometryczne do oceny wtrąceń niemetalicznych w stopach metali* - D. Sojka, J. Sieniawski

Spektrometria emisyjna ze wzbudzeniem iskrowym (OES) stosowana powszechnie do analizy składu chemicznego metali i ich stopów może być wykorzystana także do oceny i charakterystyki wtrąceń niemetalicznych. Główną zaletą tej metody jest szybkość wykonywania badań, która pozwala na jej użycie w trakcie procesu metalurgicznego. Opisano budowę spektrometru emisyjnego oraz metodę i sposób wykorzystania sygnałów pomiarowych do oceny wtrąceń niemetalicznych. Przedstawiono również przykład oceny siarczków w stali niskostopowej w porównaniu z klasyczną próbą Baumana uzyskaną w warunkach laboratorium przemysłowego.

SŁOWA KLUCZOWE: spektrometr, spektroskop, metoda OES, wtrącenia niemetaliczne, analiza metali

946 Analiza dwuzakładkowego połączenia adhezyjnego metal–kompozyt* - E. Szymczyk, K. Puchała, J. Jachimowicz

Omówiono metody łączenia różnorodnych materiałów. Wskazano ich wady oraz zalety. Przedstawiono mechanizm przenoszenia obciążenia pozwalający na zwiększenie wytrzymałości elementu kompozytowego w miejscach połączeń. W oparciu o analogię do połączenia klejowego, przystąpiono do analizy naprężeń stycznych w połączeniu dwuzakładkowym metal–metal oraz metal–kompozyt. Przedstawiono dwa podejścia stosowane w modelowaniu kompozytu.

SŁOWA KLUCZOWE: mechanika, MES, kompozyty, połączenia mechaniczne

950 Analiza MES połączeń klejowych kompozytu epoksydowo-aramidowego* - A. Rudawska, H. Dębski

Przedstawiono wybrane aspekty modelowania połączeń klejowych kompozytów polimerowych metodą elementów skończonych (MES). Przedmiot badań stanowiły połączenia klejowe zakładkowe obciążone na ścinanie, wykonane z kompozytu epoksydowo-aramidowego. Celem badań było określenie poprawności modelowania spoiny klejowej z elementami typu cohesive oraz połączenia klejowego kompozytu epoksydowego, z uwzględnieniem wyników badań eksperymentalnych. Porównano rozkład naprężenia zredukowanego zgodnie z hipotezą Hubera-Misesa-Hencky’ego oraz według hipotezy naprężenia maksymalnego głównego w spoinach klejowych badanych modeli połączeń, a także przedstawiono odkształcenie łączonych materiałów. Do obliczeń numerycznych wykorzystano program ABAQUS®.

SŁOWA KLUCZOWE: analiza MES, połączenia klejowe, kompozyty polimerowe

954 Numeryczno-eksperymentalne badania stateczności i stanów pokrytycznych słupów kompozytowych o przekroju ceowym* - H. Dębski, P. Różyło, P. Wysmulski

Zaprezentowano wyniki analizy cienkościennych słupów kompozytowych, podpartych przegubowo i poddanych ściskaniu osiowemu. Modele słupów wykonano techniką autoklawową. Zastosowanym materiałem był kompozyt o osnowie z żywicy epoksydowej, wzmacniany włóknami węglowymi systemu HexPly M12 (Hexcel). Badania eksperymentalne prowadzono w pełnym zakresie obciążenia konstrukcji, rejestrowano odkształcenia (za pomocą tensometrów oporowych) oraz ugięcia (za pomocą czujnika laserowego) w miejscach maksymalnych przemieszczeń środnika lub ramienia profilu ceowego. Dodatkowo, w celu określenia momentu inicjacji zniszczenia materiału kompozytowego, zastosowano metodę emisji akustycznej. Równolegle prowadzono obliczenia numeryczne metodą elementów skończonych (MES) – w programie ABAQUS®. Do oceny stopnia wytężenia kompozytu wykorzystano kryterium tensorowe Tsai-Wu. Wyniki obliczeń konfrontowano z wynikami badań eksperymentalnych, aby zweryfikować opracowane modele numeryczne.

SŁOWA KLUCZOWE: metoda elementów skończonych, konstrukcje cienkościenne, materiały kompozytowe, metoda emisji akustycznej, stany zakrytyczne

Metrologia techniczna

918 Wizualizacja strategii pomiarowych wykorzystywanych do oceny odchyłek geometrycznych na współrzędnościowych maszynach pomiarowych* - M. Berta, Z. Humienny

Krótko przedstawiono koncepcję aplikacji Tolerancje geometryczne rozwijanej przez autorów od kilku lat w celu skutecznej i efektywnej prezentacji złożonej problematyki tolerancji geometrycznych na uczelniach technicznych i w przemyśle oraz wsparcia właściwego stosowania tych tolerancji w codziennej praktyce inżynierskiej. Pokazano nowe możliwości tej aplikacji na przykładzie tolerancji prostoliniowości tworzącej wałka. Dzięki rozbudowanym sekwencjom animacji, interaktywnie sterowanym przez użytkownika, stworzono możliwość doskonałego zrozumienia strategii weryfikacji wymagań dotyczących tolerancji kształtu, kierunku, położenia oraz bicia za pomocą pomiarów stykowych na współrzędnościowych maszynach pomiarowych.

SŁOWA KLUCZOWE: tolerancje geometryczne, tolerancja prostoliniowości, ISO 1101, metrologia wielkości geometrycznych

923 Szkolenia z zakresu współrzędnościowej techniki pomiarowej (OBERON 3D). Firma nieustannie poszerza swoją ofertę nie tylko o nowe systemy pomiarowe, lecz także o szkolenia, dzięki którym użytkownicy współrzędnościowych maszyn pomiarowych mogą podnosić swoje kwalifikacje i nauczyć się wykonywania pomiarów zaawansowanym oprzyrządowaniem metrologicznym.
924 Skanery eviXscan 3D dla kreatywnych i dokładnych (EVATRONIX). Uniwersalne i bardzo dokładne skanery wykorzystujące technologię światła strukturalnego o zróżnicowanych parametrach. Dzięki wielozakresowości każdego z urządzeń nadają się one do pracy w różnych obszarach zastosowania.

Napędy i sterowanie

927 Współpraca kół zębatych z tworzyw polimerowych z kołami stalowymi* - M. Sobolak, P. Strojny

Artykuł zawiera opis współpracy kół zębatych wykonanych z tworzyw polimerowych z kołami zębatymi stalowymi. Omawia wpływ chropowatości powierzchni bocznej zęba koła stalowego na zużycie kół polimerowych. Przedstawia rozważania dotyczące wpływu różnic w sztywności kół stalowych i polimerowych na ich współpracę oraz sugeruje rozwiązanie poprawiające jej jakość.

SŁOWA KLUCZOWE: polimerowe koła zębate, współpraca, sztywność

931 Nowości firmy igus: Bezsmarowe, polimerowe, talerzowe łożyska ślizgowe PRT z indywidualnie regulowanym kątem obrotu. Nowa trybotaśma (IGUS)

Narzędzia

900 Efektywne mocowanie płaskich elementów (SCHUNK). Magnetyczne, próżniowe i membranowe urządzenia służące do mocowania płaskich detali podatnych na odkształcenia, nie powodują deformacji obrabianego elementu, minimalizują wibracje podczas obróbki i zapewniają jak najlepszy dostęp narzędzia.
902 Węgliki spiekane i powłoki ochronne do produkcji najwyższej klasy narzędzi skrawających firmy Gühring (GÜHRING). W bogatej ofercie firmy Gühring znajdują się rozwiązania dostosowane do różnych materiałów obrabianych i do konkretnego procesu technologicznego, które zapewniają najlepszą jakość obróbki.
909 Najlepszy produkt Mitsubishi do toczenia żeliwa (MITSUBISHI MATERIALS). Oferta płytek z serii MC5000 z nowymi geometriami, w gatunkach MC5005 i MC5015 (z grubszą powłoką Al203) powlekanych metodą CVD do wysoko wydajnego toczenia żeliwa, które zapewniają większą niezawodność dzięki lepszej odporności na wykruszenia.
913 Wiertła kręte z wlutowanymi ostrzami z polikrystalicznego diamentu (PCD) (MAPAL). Nowe stopniowe wiertła kręte z precyzyjnie wlutowanymi ostrzami wykonanymi z polikrystalicznego diamentu zapewniają stabilną pracę narzędzia, redukcję przenikania ciepła ze strefy skrawania do obrabianego przedmiotu oraz efektywny transport wiórów, co znacznie skraca czas obróbki.
915 YG-1 Poland 10 lat na rynku polskim (YG-1)

Obrabiarki

886 Przemysł obrabiarkowy na Tajwanie oraz przegląd wybranych producentów – cz. II - P. Siemiński
896 TruLaser Tube 5000. Laserowe wycinanie rur i profili z automatycznym podawaniem i odbiorem (TRUMPF). Niezawodna, wydajna i uniwersalna maszyna, która w zupełności zastępuje konwencjonalne maszyny do obróbki rur i profili. Zastosowanie TruLaser Tube 5000 upraszcza oprzyrządowanie spawalnicze oraz eliminuje możliwość błędnego montażu elementów. Pozwala na wycinanie bardzo skomplikowanych konturów w różnorodnych materiałach.
898 Najnowsze obrabiarki ECOLINE (DMG MORI/FAMOT). Sprawdzona, wykorzystująca najnowocześniejsze rozwiązania w dziedzinie obróbki skrawaniem konstrukcja obrabiarek z serii ECOLINE stanowi gwarancję najwyższej jakości i niezawodności maszyn produkowanych przez FAMOT.

Obróbka - inne rodzaje

881 Zastosowanie obróbki elektrochemiczno-elektroerozyjnej w mikrowytwarzaniu* - S. Skoczypiec, A. Ruszaj, M. Machno

Wśród procesów mikrowytwarzania szczególne miejsca zajmują mikroobróbka elektrochemiczna (ECMM) i elektroerozyjna (EDMM). Znajdują one zastosowanie przede wszystkim w produkcji mikrostruktur 3D, części do prototypów MEMS, oprzyrządowania technologicznego oraz mikronarzędzi. Przedstawiono charakterystykę porównawczą mikroobróbki elektrochemicznej i elektroerozyjnej w aspekcie ich wykorzystania w mikrowytwarzaniu. Przeanalizowano możliwości integracji tych metod w ramach obróbki kompletnej lub hybrydowej. Omówiono także wyniki prac własnych związanych z opracowaniem sekwencyjnej obróbki elektrochemiczno-elektroerozyjnej realizowanej na jednej obrabiarce.

SŁOWA KLUCZOWE: mikroobróbka elektrochemiczna, mikroobróbka elektroerozyjna, procesy hybrydowe, obróbka kompletna

Obróbka plastyczna

935 XII Konferencja Naukowa „Technologia obróbki przez nagniatanie”, Sopot, 17–18 czerwca 2014 r.*
Artykuły z XII Konferencji Naukowej „Technologia obróbki przez nagniatanie” zamieszczone na płycie CD
  Spis treści
  Streszczenia artykułów
  K 001 Efekty mechanicznej owalizacji kształtu i wygładzania ziaren elektrokorundu - Adam Barylski

W pracy przedstawiono skomputeryzowaną analizę kształtu i wielkości ziaren ściernych przy użyciu specjalistycznego oprogramowania MultiScan v 6.08. W tym systemie pomiarowym obrazy przekazywane są z kamery CCD sprzężonej z mikroskopem stereoskopowym. Program MultiScan stosowany jest do analizy obrazów mikroskopowych ziaren ściernych.

Słowa kluczowe: elektrokorund, ziarna, kształt, pomiary

  K 007 Sposób zbrojenia wymuszonego docieraków tarczowych - Adam Barylski

Ręczne zbrojenie docieraka ścierniwem może być zastosowane dla docierarki jednotarczowej, gdzie narzędzie obraca się. Czas zbrojenia jest relatywnie długi. Skuteczność i jakość tej czynności nie jest wysoka z powodu problemów z równomiernym rozmieszczeniem mikroziaren ściernych. Dodatkowym problemem jest to, że nie zachowany jest stały nacisk elementów zbrojących, co powoduje zróżnicowaną penetrację mikroziaren w powierzchnię narzędzia. Obecnie prowadzone są badania w zakresie zbrojenia maszynowego docieraków, co jest przedmiotem niniejszego artykułu.

Słowa kluczowe: docierak tarczowy, zbrojenie ścierniwem, sposób, przyrząd

  K 013 Modelowanie i symulacja procesu wygniatania gwintów wewnętrznych na zimno - Henryk Czarnecki, Hubert Michalczuk

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania symulacyjnych technik komputerowych do analizy procesów wygniatania gwintów wewnętrznych na zimno. Zmiany geometrii gwintownika wpływają zasadniczo na warunki jego eksploatacji i jego żywotność. Symulacje umożliwiają obserwację elementów gwintownika bezpośrednio w modelu CAD/MES bez konieczności jego wykonywania. Ponadto zastosowanie technik symulacyjnych przyspiesza badania oraz umożliwia optymalizację zarysu gwintownika, poprzez analizę skutków zmian geometrii w ujęciu naprężeń i odkształceń materiału obrabianego, jak i obciążeń grani narzędzia.

Słowa kluczowe: modelowanie gwintowników wygniatających, wygniatanie gwintów wewnętrznych

  K 025 Struktura geometryczna powierzchni zębów koła zębatego po nagniataniu dynamicznym - Henryk Czarnecki, Michał Tagowski

W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki pomiarów struktury geometrycznej powierzchni zębów kół zębatych po nagniataniu dynamicznym (pneumokulowaniu) i szlifowaniu. Badania SGP przeprowadzono na profilografometrze TalySurf 120 firmy Taylor Hobson. Opracowanie danych wykonano w oprogramowaniu TalyMap Platinum 5.

Słowa kluczowe: nagniatanie dynamiczne, koła zębate, struktura geometryczna powierzchni

  K 041 Charakterystyka właściwości tribologicznych stali 36NiCrMo16 po procesie kulowania - Andrzej Dzierwa

Tematem pracy było określenie wpływu procesu kulowania na właściwości tribologiczne stali 36NiCrMo16 w warunkach tarcia suchego. Stal została ulepszona cieplnie do twardości 40±2 HRC. Próbki poddano procesowi kulowania uzyskując różne wartości parametru chropowatości Sa = 1,3, 2,0 i 2,6 μm. Dla każdej próbki została określona średnia wartość zużycia objętościowego, profile powierzchni próbek po 30 minutach pracy przy różnych prędkościach ślizgania, a także wykresy sił tarcia rejestrowane w trakcie trwania badań. Stwierdzono, m.in. że największe zużycie objętościowe spośród analizowanych wariantów występowało przy najmniejszej chropowatości powierzchni (z wyjątkiem najmniejszej prędkości ślizgania v = 0,08 m/s).

Słowa kluczowe: warstwa wierzchnia, kulowanie, zużycie, siła tarcia

  K 050 Kulki ceramiczne jako elementy nagniatające powierzchnię stali hartowanej - Stefan Dzionk, Bogdan Ścibiorski, Piotr Waszczur

Materiały utwardzane nagniata się zazwyczaj narzędziami z diamentowymi końcówkami. W tym procesie sfera nagniatająca jest stosunkowo mała ze względu na znaczny koszt narzędzia. Powoduje to, że parametry nagniatania a w szczególności posuw muszą być bardzo małe, co znacznie wydłuża proces. Ponadto podczas nagniatania takim narzędziem na powierzchni powstają dodatkowe struktury nierówności związane z wypływkami materiału. Materiały ceramiczne cechuje znaczna twardość a masowość produkcji obniża ich cenę. Na rynku dostępne są kulki ceramiczne wykonane z dużą dokładnością o małej chropowatości powierzchni. Dokładniejsza analiza ich właściwości umożliwiłaby określenie zakresu ich stosowania. W niniejszym artykule analizuje się stan powierzchni kulek ceramicznych pod względem struktury geometrycznej powierzchni w kontekście stosowania ich w procesie nagniatania ślizgowego.

Słowa kluczowe: obróbka nagniataniem, ceramika, stal hartowana, nagniatanie ślizgowe

  K 060 Nagniatanie ślizgowe stali hartowanej Cf53 kulkami ceramicznymi - Stefan Dzionk, Bogdan Ścibiorski, Piotr Waszczur

Ceramika techniczna dostępna na rynku a stosowana na ostrza skrawające mogłaby być używana również na elementy robocze narzędzi nagniatających. Duża twardość tych materiałów jest korzystna natomiast inne właściwości fizyczne w tym parametry struktury geometrycznej powierzchni powodują, że nie zawsze są właściwym materiałem na elementy robocze w procesie nagniatania materiałów hartowanych. W tym artykule przedstawiono wyniki badań nagniatania ślizgowego powierzchni stali hartowanej Cf53 kulkami ceramicznymi wykonanymi z różnych rodzajów ceramiki technicznej. Otrzymana struktura geometryczna powierzchni jak i stan kulek po procesie nagniatania opisano na podstawie dokumentacji fotograficznej.

Słowa kluczowe: obróbka nagniataniem, ceramika, stal hartowana, nagniatanie ślizgowe

  K 070 Siły występujące w procesie nagniatania tocznego i ślizgowego - Stefan Dzionk, Bogdan Ścibiorski, Piotr Waszczur, Włodzimierz Przybylski

W artykule przedstawiono wyniki z badań eksperymentalnych dotyczących analizy sił nagniatania tocznego i ślizgowego kulkami ceramicznymi wałków ze stali Cf53 w stanie utwardzonym. W przypadku nagniatania tocznego zastosowano docisk hydrostatyczny, natomiast podczas nagniatania ślizgowego docisk sprężysty elementu roboczego. W obu przypadkach siły pomierzono stosując czujnik siły firmy Kistler. W badaniach analizowano zmiany występujących sił podczas nagniatania powierzchni walcowych. Rezultaty badań przedstawiono w postaci wykresów zmian sił w trakcie procesu.

Słowa kluczowe: nagniatanie, chropowatość powierzchni, parametry nagniatania, narzędzia z dociskiem hydrostatycznym, nagniatanie ślizgowe

  K 080 Zastosowanie ceramiki SiC do nagniatania ślizgowego stali - Lidia Gałda

W artykule przedstawiono wyniki badań nagniatania ślizgowego z wykorzystaniem elementu ceramicznego. Wykazano, że po nagniataniu ślizgowym powierzchni stali 42CrMo4 kulką ze spieku węglika krzemu kilkukrotnie zmniejsza się wysokość nierówności powierzchni w porównaniu z tą sprzed obróbki. Korzystne rezultaty otrzymano w odniesieniu do stali o zróżnicowanej twardości: 22HRC i 45HRC. Dodatkowo porównano otrzymane rezultaty do wyników nagniatania stalową kulką łożyskową przy tych samych parametrach technologicznych i w tych samych warunkach.

Słowa kluczowe: nagniatanie ślizgowe, narzędzia ceramiczne, SiC

  K 090 Badania wpływu technologicznych parametrów frezowania i nagniatania na topografię powierzchni - Daniel Grochała, Krzysztof Chmielewski, Wiesław Olszak

W artykule zaprezentowane są wyniki badań wpływu technologicznych parametrów kształtującego frezowania i wykończeniowego nagniatania na topografię powierzchni. Odpowiednie dobranie warunków obróbki jest zadaniem szczególnie ważnym ze względów technologicznych gdzie każdy z zabiegów pozostawia na powierzchni odrębne ślady. Tekstura wynikowa (kierunkowość powierzchni) oraz stan SGP jest efektem stosowania technologicznych parametrów każdej z obróbek oddzielnie (kształtujące frezowanie, wykończeniowe nagniatanie). Przy czym odpowiednie skojarzenie technologicznych parametrów obu obróbek pozwala uzyskać efekt synergii trudny do osiągnięcia przy realizacji obróbki powierzchni innymi technikami. Autorzy artykułu mieli na celu identyfikację optymalnego zakresu technologicznych parametrów obróbki z punktu widzenia przestrzennej topografii powierzchni. Badania prowadzono dla stali 42CrMo4 ulepszanej cieplnie do twardości 35HRC.

Słowa kluczowe: frezowanie, nagniatanie, topografia powierzchni, parametry stereometryczne, synergia obróbki

  K 100 O problemach wieloosiowego nagniatania na centrach obróbkowych - Daniel Grochała, Wojciech Kwaczyński

W artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań wpływu stosowanej strategii na topografię powierzchni. Przedstawiono metodykę projektowania operacji technologicznych łączących kształtujące frezowanie z wykończeniowym nagniataniem powierzchni przestrzennych złożonych. Oprócz parametrów technologicznych obu obróbek bardzo ważna jest trajektoria narzędzia frezującego i nagniatającego. Właśnie od trajektorii zależy Struktura Geometryczna Powierzchni oraz jej tekstura. Aspekty te odgrywają ważną rolę w wytwarzaniu narzędzi do produkcji seryjnej takich jak formy wtryskowe, matryce czy tłoczniki. Często SGP narzędzia zostaje odwzorowana na powierzchni wytwarzanego wyrobu. Autorzy przedstawiają wyniki badań wpływu strategii na topografię powierzchni przedmiotów wykonanych ze stali 42CrMo4 ulepszonych do twardości ~35HRC.

Słowa kluczowe: obróbka wieloosiowa, frezowanie, nagniatanie, topografia powierzchni

  K 111 Kształtowanie przeciwzużyciowej warstwy wierzchniej słupów nośnych form wtryskowych metodą nagniatania ślizgowego - Rafał Gryglicki, Leon Kukiełka

W pracy zaprezentowano wyniki badań dotyczących nagniatania ślizgowego diamentem słupów nośnych form wtryskowych. Uwzględniając charakter pracy słupa nośnego, zaproponowano optymalne własności jego WW, a następnie określono optymalne wartości parametrów technologicznych procesu nagniatania. W wyniku uzyskano optymalny stan WW słupa nośnego uwzględniający jego warunki pracy. Zaproponowaną metodykę projektowania procesu nagniatania wdrożono w przemyśle.

Słowa kluczowe: nagniatanie elementem diamentowym, słup nośny

  K 118 Nagniatanie płaskich powierzchni frezowanych - Janusz Kalisz

W artykule zamieszczono wyniki badań mających na celu określenie zalecanych parametrów nagniatania tocznego stopu aluminium w aspekcie wygładzenia płaskich powierzchni frezowanych. Analizowano parametry struktury geometrycznej powierzchni nagniatanej po frezowaniu. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość uzyskania dużego wygładzenia powierzchni przy stosowaniu nagniatania z wierszowaniem w kierunku ortogonalnym.

Słowa kluczowe: nagniatanie, frezowanie, struktura geometryczna powierzchni

  K 130 Wyniki badań stanu warstwy wierzchniej stali X6CrNiMoTi 17-12-2 po krążkowaniu - Kazimiera Konefał, Katarzyna Korzyńska

W artykule opisano wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni oraz błędów kształtu na-gniatanych wałków ze stali X6CrNiMoTi 17-12-2. Nagniatanie (krążkowanie naporowe toczne) wykonywano za pomocą (własnej konstrukcji) trójkrążkowej głowicy z samoposuwem. Porówny-wano szereg parametrów struktury geometrycznej powierzchni jako stan odniesienia przyjmując próbki ciągnione. Stwierdzono korzystny wpływ nagniatania i praktyczną przydatność głowicy.

Słowa kluczowe: głowica trójkrążkowa z samoposuwem, krążkowanie naporowe toczne

  K 145 Głowica do krążkowania z samoposuwem powierzchni walcowych zewnętrznych - Katarzyna Korzyńska, Kazimiera Konefał

W artykule opisano zasadę działania i przedstawiono konstrukcję uniwersalnej głowicy do krąż-kowania naporowego tocznego z samoposuwem. Dzięki specyficznej konstrukcji, głowica nie wy-maga napędu z mechanizmu posuwowego tokarki i posiada możliwość regulacji rozstawienia krążków nagniatających w zakresie 1 mm. Uzyskano to poprzez zapewnienie w konstrukcji gło-wicy odpowiedniego skręcenia osi krążków względem osi nagniatanego przedmiotu oraz mimo-środowe osadzenie krążków nagniatajacych.

Słowa kluczowe: głowica trójkrążkowa z samoposuwem, krążkowanie naporowe toczne

  K 156 Efektywny model numeryczny do analizy procesu walcowania gwintów trapezowych metodą elementu skończonego - Krzysztof Kukiełka

W pracy przedstawiono sposób opracowania efektywnego modelu numerycznego niezbędnego do symulacji i analizy procesu walcowania gwintów trapezowych z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Opisano algorytm modelowania i analizy procesu walcowania gwintów z uwzględnieniem nieliniowości geometrycznych i fizycznych (materiałowych). Określono warunki stabilności i zbieżności rozwiązań numerycznych układu poprzez analizę wrażliwości intensywności maksymalnych odkształceń i naprężeń w punktach dyskretnych przedmiotu na: zmianę wymiarów elementu skończonego, liczbę elementów skończonych i funkcję kształtu elementu skończonego. Opracowany, efektywny model komputerowy zastosowano następnie do analizy procesu walcowania gwintów trapezowych, której celem było określenie wpływu kształtu narzędzia walcującego na mapy przemieszczeń, odkształceń i naprężeń powstających w gwincie podczas procesu walcowania i resztkowych, pozostałych po procesie. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych.

Słowa kluczowe: efektywny model numeryczny, proces walcowania gwintów trapezowych, Metoda Elementu Skończonego

  K 168 Analiza porównawcza dwóch metod nagniatania duplex w aspekcie uzyskiwanej jakości części - Agnieszka Kułakowska, Radosław Patyk

W pracy przedstawiono analizę porównawczą dwóch metod nagniatania duplex w aspekcie uzyskiwanej jakości części. W sposobie pierwszym proces realizowano poprzez toczenie powierzchni o określonej geometrii zarysu nierówności a następnie ich nagniataniu. W sposobie drugim obróbkę poprzedzającą nagniatanie stanowiło wygniatanie regularnych nierówności i ich nagniatanie. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych w postaci uzyskanych profili chropowatości i udziałów nośnych liniowych oraz wyniki analiz numerycznych dla obu sposobów nagniatania typu duplex.

Słowa kluczowe: obróbka poprzedzająca, nagniatanie naporowo toczne, toczenie, wygniatanie, jakość powierzchni

  K 180 Badania wybranych właściwości warstwy wierzchniej stopu magnezu AZ31 po obróbce szczotkowaniem - Jakub Matuszak, Kazimierz Zaleski

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki szczotkowaniem na wybrane właściwości warstwy wierzchniej stopu magnezu AZ31. Właściwości warstwy wierzchniej mają istotne znaczenie z punktu widzenia eksploatacji wyrobów, dlatego istotna jest analiza stanu umocnienia po obróbce. Analizowano mikrotwardość warstwy wierzchniej w obrębie krawędzi próbek po procesie usuwania zadziorów metodą szczotkowania. Badania realizowano dla trzech typów szczotek, podczas obróbki na sucho oraz z zastosowaniem cieczy obróbkowej. Wykazano istotny wpływ obróbki szczotkowaniem na mikrotwardość warstwy wierzchniej i chropowatość powierzchni.

Słowa kluczowe: mikrotwardość, warstwa wierzchnia, obróbka szczotkowaniem, stop magnezu, chropowatość powierzchni

  K 189 Badania wpływu nagniatania mechanicznego na stereometrię powierzchni stali 100CrMnSi6-4 hartowanej oraz teksturowanej laserowo - Wojciech Napadłek, Tadeusz Burakowski, Wojciech Chrzanowski

W pracy podjęto próbę doświadczalnego określenia wpływu nagniatania mechanicznego na stereometrię powierzchni stali 100CrMnSi6-4 po hartowaniu i ablacyjnym teksturowaniu laserowym. Wykorzystano stanowisko laserowe Nd:YAG (λ=1070 nm). Wykonano badania mikrotwardości metodą Vickersa. Po nagniataniu mechanicznym stwierdzono wzrost twardości warstwy wierzchniej o ok. 10% oraz zmniejszenie parametrów chropowatości o ok. 30%. Poprzez nagniatanie powierzchni stali bez usunięcia mikrowypływek, uzyskano ich rozwalcowanie z częściową degradacją kształtu mikozasobników, po usunięciu mikrowypływek nie stwierdzono zmian kształtu mikrozasobników. Po teksturowaniu i nagniataniu uzyskano wzrost mikrotwardości o ok. 50% wokół zasobnika.

Słowa kluczowe: ablacja laserowa, teksturowanie, stal 100CrMnSi6-4, nagniatanie mechaniczne

  K 201 Badania procesu nagniatania tocznego drewna świerkowego - Kazimierz A. Orłowski, Lubomír Javorek, Jaroslav Ľalik, Włodzimierz Przybylski

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nagniatania tocznego drewna świerkowego uprzednio toczonych powierzchni. Wałki z drewna świerkowego w pierwszym etapie były toczone za pomocą noża, specjalnej konstrukcji, z obrotową krawędzią skrawającą, a następnie były nagniatane na tokarce z zastosowaniem nagniataka rolkowego. Eksperymenty wykonano na różnych poziomach wartości posuwu, prędkości obrotowej i siły docisku. Przeprowadzone badania wykazały zmniejszenie wartości chropowatości powierzchni oraz zmniejszenie średnic przedmiotów, jako efekt wygładzenia powierzchni i jej zagęszczenia.

Słowa kluczowe: nagniatanie, wygładzanie powierzchni, drewno

  K 211 Optymalizacja procesu kulkowania oscylacyjnego - Stanisław Płonka, Piotr Zyzak

W pracy przedstawiono zagadnienie doboru optymalnych parametrów kulkowania oscylacyjnego ze względu na powierzchnię pokrycia mikrorowkami dla I rodzaju układu śladów poobróbkowych (nie przecinających się). Wyznaczono zakres wartości prędkości obrotowej przedmiotu np, liczby oscylacji elementu nagniatającego nosc oraz określono wartości posuwu f, dla których powierzchnia pokrycia mikrorowkami wynosi Sr=37%. Następnie dla wybranych parametrów operacji kulkowania oscylacyjnego zamodelowano układ mikrorowków, który poddano weryfikacji na stanowisku badawczym. Część doświadczalna zawiera wyniki modelowania i symulacji do optymalizacji wybranych parametrów operacji kulkowania oscylacyjnego.

Słowa kluczowe: obróbka nagniataniem, kulkowanie oscylacyjne, optymalizacja

  K 220 Wpływ nagniatania umacniającego na wytrzymałość zmęczeniową wałów okrętowych - Włodzimierz Przybylski

W artykule przedstawiono przyczyny pękania śrubowych wałów okrętowych oraz możliwości zwiększenia ich trwałości, wskutek podwyższenia wytrzymałości zmęczeniowej połączenia wtłaczanego śruba - wał śrubowy przez nagniatanie umacniające. Badania wykonano na próbkach o średnicy 25 mm na specjalnie w tym celu zbudowanej w Politechnice Gdańskiej maszynie zmęczeniowej MZ 30 z wodnym systemem chłodzenia próbki przy użyciu cieczy. Próbki wykonano ze stali C35 a tuleje ze stopu Novoston. Tuleje te zostały wtłoczone na stożek, wytwarzając naciski powierzchniowe o takiej samej wartości jakie stosuje się w rzeczywistym połączeniu śruby okrętowej ze stożkiem wału śrubowego. Nagniatanie próbek wykonano krążkami (o średnicy 60mm i promieniu profilu R=20 mm) za pomocą hydraulicznej głowicy trzy-krążkowej. W wyniku badań ustalono, że operacja nagniatania stożka próbki zwiększa trwałą wytrzymałość zmęczeniową o ok.30% w stosunku do operacji szlifowania. Wytrzymałość zmęczeniowa próbek szlifowanych wynosiła około 208 MPa a próbek nagniatanych z siłą docisku krążków F=3 kN wynosiła ok. 260 MPa.

Słowa kluczowe: obróbka nagniataniem, wytrzymałość zmęczeniowa

  K 228 Struktura geometryczna powierzchni przedmiotów ze stali C45 wycinanych laserem a następnie nagniatanych tocznie - Agnieszka Skoczylas, Kazimierz Zaleski

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu posuwu, siły docisku, średnicy elementu nagniatającego oraz liczby przejść na strukturę geometryczną powierzchni przedmiotów z stali C45 wyciętych laserem. Stwierdzono, że nagniatanie toczne pozwala na zmniejszenie chropowatości powierzchni.

Słowa kluczowe: nagniatanie toczne, cięcie laserem, obróbka wykończeniowa, chropowatość powierzchni

  K 236 Komputerowe wspomaganie procesu dynamicznego nagniatania śrutem kulistym - Marcin Szyc, Leon Kukiełka, Stanisław Legutko

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących opracowania efektywnego modelu dyskretnego, niezbędnego do numerycznej analizy (Metodą Elementu Skończonego) zjawisk fizycznych w procesie dynamicznego kulowania śrutem kulistym. Zbadano wpływ liczby elementów skończonych i zagęszczenia lokalnego siatki dyskretyzacyjnej na stany odkształceń oraz strukturę geometryczną przedmiotu obrabianego. Opracowana aplikacja numeryczna w programie ANSYS/LS-Dyna, zweryfikowana doświadczalnie, umożliwia analizę stanów naprężeń, odkształceń, przemieszczeń w dowolnej chwili trwania procesu i po procesie.

Słowa kluczowe: nagniatanie dynamiczne, komputerowe wspomaganie, MES, ANSYS

  K 254 Ocena stanu powierzchni kulek ceramicznych po nagniataniu tocznym stali hartowanej Cf53 - Bogdan Ścibiorski, Stefan Dzionk, Piotr Waszczur, Aleksandra Wiśniewska

W artykule przedstawiono wyniki z badań eksperymentalnych dotyczących przydatności kulek wykonanych z ceramiki technicznej, do nagniatania tocznego, narzędziami z dociskiem hydrostatycznym. W badaniach wykorzystano narzędzie umożliwiające wymianę kulek nagniatających. Badania wykonano poprzez nagniatanie wałków wykonanych ze stali Cf53 w stanie utwardzonym (zahartowanym). Wyniki badań obejmują charakterystyki stanu powierzchni kulek z ceramiki Si3N4 i ZrO2 przed i po nagniataniu oraz efektów obróbki w postaci opisu stanu powierzchni w tym powstających wad w postaci przytarć i zatarć na powierzchni wałków.

Słowa kluczowe: nagniatanie, chropowatość powierzchni, parametry nagniatania, narzędzia z dociskiem hydrostatycznym

  K 270 Wykorzystanie MES do symulacji procesów obróbki nagniataniem - Michał Tagowski, Andrzej Zaborski

Przedstawiono możliwość wykorzystania symulacji komputerowych wykorzystujących metodę elementów skończonych do analiz procesu zachodzących w trakcie nagniatania deformacji. Opracowano szereg modeli symulacyjnych pozwalających na określenie stanów odkształceń i naprężeń występujące w strefie kontaktu narzędzia z materiałem dla różnych przypadków obróbki nagniataniem statycznym i dynamicznym w zależności od przyjętych parametrów obróbki i występującego schematu zachodzącej deformacji.

Słowa kluczowe: Obróbka nagniataniem, symulacje obróbki, metoda elementów skończonych

  K 284 Zależność struktury geometrycznej powierzchni od stopnia zużycia końcówki roboczej w procesie nagniatania ślizgowego utwardzonej stali narzędziowej - Daniel Toboła, Aneta Łętocha, Kazimierz Czechowski, Piotr Rusek, Tatiana Miller

Przedstawiono zależność struktury geometrycznej powierzchni (SGP) nagniatanej ślizgowo wysokostopowej proszkowej stali narzędziowej Vanadis 6 od stopnia zużycia końcówek roboczych z kompozytu diamentowego z ceramiczną fazą wiążącą Ti3SiC2; zamieszczono także wyniki badań mające na celu określenie trwałości tych końcówek. Analizy zużycia końcówki roboczej dokonano w oparciu o pomiary kształtu oraz obserwacje mikroskopowe jej powierzchni. Uzyskane wyniki wskazują na wysoką trwałość elementu roboczego narzędzia nagniatającego wykonanego z ww. kompozytu diamentowego.

Słowa kluczowe: kompozyt diamentowy, nagniatanie ślizgowe, stal narzędziowa

  K 299 Kształtowanie stanu naprężeń własnych w procesach nagniatania - Krzysztof Tubielewicz, Andrzej Zaborski

Opisano możliwość sterowania procesem nag niatania nakierowane na kształtowanie w warstwie wierzchniej pożądanego z punktu widzenia technologicznego stanu naprężeń własnych. Wykorzystano do tego możliwość świadomego sterowania przebiegiem procesu deformowania materiału w strefie kontaktu narzędzia z przedmiotem obrabianym w trakcie procesu konstytuowania warstwy wierzchniej. Przeprowadzono analizę najczęściej występujących sposobów obróbki wykańczającej nagniataniem pod kątem wykorzystania ich do celowego modyfikowania stanu naprężeń własnych poprzez zmianę schematu zachodzącej deformacji. Przedstawione wyniki rozważań zweryfikowano na drodze doświadczalnej.

Słowa kluczowe: obróbka nagniataniem, naprężenia własne

  K 314 Porównanie powierzchni po nagniataniu wybranymi narzędziami z dociskiem hydrostatycznym - Piotr Waszczur, Michał Dobrzyński, Bogdan Ścibiorski, Stefan Dzionk

W artykule przedstawiono wyniki z badań eksperymentalnych dotyczących oceny wpływu czynników wejściowych i stanu powierzchni obrabianej podczas procesu nagniatania narzędziami z dociskiem hydrostatycznym. Badania dotyczyły obróbki materiału w stanie utwardzonym po hartowaniu. Skoncentrowano się na ocenie wpływu posuwu i prędkości nagniatania oraz wstępnych wartości parametrów chropowatości powierzchni (uzyskanych w wyniku toczenia) na stan geometryczny powierzchni opisanej parametrami chropowatości. W badaniach nagniatania wykorzystano dwa narzędzia, w których elementami nagniatającymi były kulki. W dalszej części przeanalizowano i oceniono wpływ opisanych powyżej czynników i ich interakcji oraz przedstawiono uzyskane wyniki dla poszczególnych układów planu zrealizowanego eksperymentu.

Słowa kluczowe: nagniatanie, chropowatość powierzchni, parametry nagniatania, narzędzia z dociskiem hydrostatycznym

  K 323 Wybrane aspekty stanu struktury powierzchni stali hartowanej na przebieg nagniatania tocznego - Piotr Waszczur, Michał Dobrzyński, Bogdan Ścibiorski, Stefan Dzionk

W artykule przedstawiono rezultaty badań oceny wpływu uzyskanej struktury powierzchni po toczeniu zahartowanej stali na efekty uzyskane po nagniataniu tocznym. Analizowano wybrane struktury różniące się kształtem profili i wartościami parametrów chropowatości. Porównano i oceniono uzyskane rezultaty po nagniataniu analizując wartości parametrów chropowatości i parametrów krzywej udziału materiałowego.

Słowa kluczowe: nagniatanie, struktura powierzchni, parametry chropowatości powierzchni

  K 331 Badania rozkładu naprężeń własnych w warstwie wierzchniej przedmiotów ze stopów aluminium po nagniataniu wibracyjnym - Kazimierz Zaleski, Jakub Matuszak

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu nagniatania wibracyjnego za pomocą swobodnych kulek na rozkład naprężeń własnych w warstwie wierzchniej przedmiotów ze stopów aluminium 2024 i 7075. W eksperymencie zastosowano następujące zmienne parametry: amplituda drgań wibratora, częstotliwość drgań wibratora, średnica kulek nagniatających, czas nagniatania. W wyniku nagniatania wibracyjnego nastąpiło ukształtowanie ściskających naprężeń własnych w warstwie wierzchniej badanych stopów.

Słowa kluczowe: nagniatanie wibracyjne, warstwa wierzchnia, naprężenia własne, stopy aluminium, parametry nagniatania

  K 340 Charakterystyka powierzchni po nagniataniu tocznym stali 100Cr6 - Krzysztof Żak, Wit Grzesik

W artykule przeprowadzono analizę powierzchni uzyskanych po toczeniu stali łożyskowej 100Cr6 ostrzami z ceramiki azotkowej o konwencjonalnej geometrii naroża ostrza skrawającego oraz o geometrii wygładzającej „wiper”, a następnie nagniataniu tocznym kulką z ceramiki azotkowej o średnicy 12 mm. Zastosowanie nagniatania po toczeniu na twardo pozwala na uzyskanie różnorodnych powierzchni o różnych mikrogeometriach oraz właściwościach funkcjonalnych. Stosując tylko konwencjonalną obróbkę na twardo nie uzyskuje się w wielu przypadkach powierzchni o wymaganej teksturze i wymaganych właściwościach eksploatacyjnych, takich jak wytrzymałość zmęczeniowa, nośność, obciążenie kontaktowe w parach ślizgowych i tocznych, itd. dlatego niezbędne jest zastosowanie nagniatania.

Słowa kluczowe: stal łożyskowa 100Cr6, chropowatość powierzchni, udział nośny, funkcjonalność powierzchni

Organizacja produkcji

910 System ONS jako uzupełnienie systemów ERP* - J. Czajka, M. Cholewa

Opisano główne funkcje prototypowego systemu komputerowego wspomagającego zarządzanie ofertami, przeznaczonego dla firm wytwarzających narzędzia specjalne. Opracowano centralny rejestr ofert, pozwalający na gromadzenie danych i dokumentów powiązanych z ofertą w postaci elektronicznej. Przedstawiono mechanizmy umożliwiające automatyzację przepływu prac z zastosowaniem szablonów workflow.

SŁOWA KLUCZOWE: oferta, zarządzanie dokumentacją, narzędzia specjalne, system komputerowy

Panorama

879 Przegląd informacji krajowych i zagranicznych
879 Sprostowanie

Różne

914 Z żałobnej karty - Prof. dr hab. inż. Jerzy Honczarenko (1941÷2014)
916 Połączenia śrubowe bez kompromisów (NORD-LOCK). Niezwykle skuteczny system zabezpieczenia połączeń śrubowych przed samoczynnym luzowaniem i osiadaniem, spełniający wymogi normy DIN 25201 oraz wszystkich norm branżowych.

Wydarzenia

890 Targi dla branż obróbki metali i maszynowej w Lipsku (TARGI INTEC/ZULIEFERMESSE)
891 XXII Międzynarodowy Salon Przemysłu Obronnego
906 VIII Konferencja Szkoły Obróbki Skrawaniem nt. „Synergia Nauki z Przemysłem”
908 XXXVII Naukowa Szkoła Obróbki Ściernej
930 Akademia Szlifowania 3M w Centrum Innowacji – warsztaty dla klientów - M. Kaczmarek
957 Foundry-Lexicon.com
960 Narzędzia i obrabiarki w Sosnowcu

Z działalności CIRP

926 Piezoelektryczny tłumik drgań wytaczadła* - M. Szafarczyk

* Artykuły recenzowane

Spis reklam

4metal.pl 949
Evatronix 925
GF Machining Solutions II okł.
Igus 931
Kapp Niles 895
Kennametal 904
KTR 929
machine.pl 964
metale24.pl 929
Nachi 907
narzedziownia.org 957
Prima Power 883
Projekt SINTERCER IV okł.
Schunk I okł.
Syndyk 922
Targi KOMPOZYT-EXPO, Kraków 945
WNT III okł.
Strona główna Listopad 2014

Mechanik nr 11/2014

Listopad 2014

Zamów NEWSLETTER

Nasze propozycje

Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych. Zarysy kształtu – Falistość – Mikro- i nanochropowatość.
Stanisław Adamczak

Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych. Zarysy kształtu – Falistość – Mikro- i nanochropowatość.

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych" to kompendium poświęcone tematyce pomiarów i analizy...

Układy dynamiczne w modelowaniu procesów przyrodniczych, społecznych, technologicznych
Jacek Banasiak, Katarzyna Szymańska-Dębowska

Układy dynamiczne w modelowaniu procesów przyrodniczych, społecznych, technologicznych

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Układy dynamiczne" to podręcznik związany z analizą układów dynamicznych, którą można zastosować w różnych...

Matematyczny wszechświat. Od Pitagorasa do Plancka
Joel L. Schiff (Tłum.: W. Sikorski)

Matematyczny wszechświat. Od Pitagorasa do Plancka

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Matematyczny wszechświat" to wciągająca opowieść, która odkrywa przed czytelnikami prawa matematyczne...

Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach
Tomasz Trzepieciński

Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach

Wydawnictwo Naukowe PWN

W książce Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach przedstawiono specyfikę zjawiska tarcia...

Nasi partnerzy