50
©WK 1 e a Wyłączono nadzorowanie zdarzeń << 09.09.2008 51 Start << >> ANALIZA PROCESÓW WYGŁADZANIA I PODSTAWY NOWYCH METOD Prof. dr hab. inż. Wojciech Kacalak Politechnika Koszalińska ANALIZA PROCESÓW I PODSTAWY NOWYCH METOD WYGŁADZANIA ELASTYCZNYMI NARZĘDZIAMI ŚCIERNYMI O PODATNOŚCI ZRÓŻNICOWANEJ LOKALNIE XXXI NAUKOWA SZKOŁA OBRÓBKI ŚCIERNEJ 10-12.09.2008

ANALIZA PROCESÓW WYGŁADZANIA I PODSTAWY NOWYCH METOD

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ANALIZA PROCESÓW WYGŁADZANIA I PODSTAWY NOWYCH METOD. Prof. dr hab. inż. Wojciech Kacalak Politechnika Koszalińska. ANALIZA PROCESÓW I PODSTAWY NOWYCH METOD WYGŁADZANIA ELASTYCZNYMI NARZĘDZIAMI ŚCIERNYMI O PODATNOŚCI ZRÓŻNICOWANEJ LOKALNIE. XXXI NAUKOWA SZKOŁA OBRÓBKI ŚCIERNEJ 10-12.09.2008. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

©WK1 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

ANALIZA PROCESÓW WYGŁADZANIA I PODSTAWY NOWYCH METOD

Prof. dr hab. inż. Wojciech KacalakPolitechnika Koszalińska

ANALIZA PROCESÓW I PODSTAWY NOWYCH METOD WYGŁADZANIA

ELASTYCZNYMI NARZĘDZIAMI ŚCIERNYMI

O PODATNOŚCI ZRÓŻNICOWANEJ

LOKALNIE

XXXI NAUKOWA SZKOŁA OBRÓBKI ŚCIERNEJ

10-12.09.2008

©WK2 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

1. Ściernice podatne o spoiwie poliuretanowym, w odróżnieniu od innych podatnych narzędzi mają zwartą strukturę przestrzenną.

2. Ocenę podatności utwierdzenia ziaren przeprowadzono za pomocą metod statycznych i dynamicznych. Metody statyczne polegały na obciążeniu ziaren ściernych z wykorzystaniem różnych układów penetracji. Metody dynamiczne polegały na skrawaniu próbki płaskiej pochylonej pod niewielkim kątem pojedynczym ziarnem lub grupą ziaren ściernych.

3. Podatność utwierdzenia poszczególnych ziaren zależy od podatności materiału spoiwa, ale duży wpływ na jej zróżnicowanie w strefie obróbkowej wywiera ziarnistość narzędzia ściernego.

4. Poprzez zmianę topografii powierzchni czynnej można wpływać na podatność i naciski jednostkowe w strefie wygładzania.

5. Wielkość deformacji w strefie wygładzania ściernicy spoiwie poliuretanowym jest od 100 do 200 razy większa od odkształceń ściernicy o spoiwie ceramicznym.

WPROWADZENIE

©WK3 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

1. W pracach badawczych i modelach symulacyjnych dotyczących podatności utwierdzenia ziaren zamocowanych w spoiwie poliuretanowym nie uwzględniano typowej cechy tych narzędzi - zmiany wzajemnego położenia ziaren podczas obróbki wynikającej z lokalnych oddziaływań między ziarnami. W niniejszej pracy opracowano modele matematyczne opisujące oddziaływania między ziarnami w obszarze kontaktu narzędzia ściernego z powierzchnią przedmiotu.

2. Stosowane dotąd procesy wygładzania ściernicami podatnymi prowadzono z wykorzystaniem układu technologicznego, w którym płaszczyzna obrotu ściernicy jest ustawiona równolegle do kierunku posuwu wzdłużnego. W pracy wykazano korzyści procesu wygładzania z wykorzystaniem układu technologicznego, w którym płaszczyzna obrotu ściernicy jest ustawiona nierównoległe względem kierunku posuwu wzdłużnego przedmiotu obrabianego.

ZADANIA

©WK4 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Pierwszym celem pracy było określenie w jaki sposób lokalne zróżnicowanie podatności w postaci strefowego zróżnicowania makrogeometrii podatnego narzędzia ściernego może wpływać na właściwości sprężyste ściernic podatnych, efektywność procesu i wyniki wygładzania.

Drugim celem pracy było sprawdzenie czy zmiana orientacji płaszczyzny wirowania ściernicy w stosunku do kierunku ruchu posuwowego przedmiotu może zapewnić korzystniejszą topografię powierzchni charakteryzującej się niższą chropowatością.

CELE

©WK5 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >> 16

1. Cel (1) wynikał z faktu, iż w procesach wygładzania ściernego zmniejszenie udziału składowych nierówności o wysokich częstotliwościach oraz usuwanie składowych nierówności o niskich częstotliwościach, są zadaniami konkurencyjnymi względem siebie. Modyfikacja właściwości poprzez wprowadzenie nieciągłości, w postaci rowków na czynnej powierzchni ściernic zwiększa lokalnie zarówno podatność jak i naciski jednostkowe w strefie wygładzania, co pozwala na uzyskanie powierzchni o niższej chropowatości z zachowaniem określonej wydajności obróbki.

2. Cel (2) wynikał ze stwierdzenia, iż odchylenie kierunku posuwu wzdłużnego przedmiotu od płaszczyzny prostopadłej do osi obrotu ściernicy, w procesie wygładzania podatnymi narzędziami ściernymi, pozwala na uzyskanie korzystniejszej topografii powierzchni wskutek zmniejszenia tendencji do tworzenia długich nieregularnych rys, a przez to, umożliwia uzyskanie struktury geometrycznej powierzchni o większej regularności i niższej chropowatości.

CELE

©WK6 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Ilustracja do celu 2

ODWZOROWANIESUMARYCZNEGO

ZARYSUŚCIERNICY

„OBWIEDNIA”PRZESUNIĘTYCH

W KIERUNKU OSIOWYMZ MAŁYM KROKIEMSUMARYCZNYCH

ZARYSÓWŚCIERNICY

©WK7 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

azi – zagłębienie ostrza [um],

yi – przemieszczenie ostrza [um],

h – dosuw ściernicy do przedmiotu obrabianego [mm],

y(x) – funkcja zarysu powierzchni obrabianej [um],

Pzi – składowa normalna siły nacisku [N],

xyhrhrh2xr aaCC o

22

o2izi

mm2zi

m2i

212

MODEL

©WK8 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

SCHEMAT ODDZIAŁYWAŃ

©WK9 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

SKŁADOWE ODDZIAŁYWAŃ WZAJEMNYCH

©WK10 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Wyniki modelowania dla niewielkich oddziaływań między ziarnami

©WK11 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Wyniki modelowania dla silnych oddziaływań między ziarnami

©WK12 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Naprężenia w wirującej ściernicy

©WK13 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

10 20 30 40 50 60

Odległość od osi obrotu ściernicy - lr [mm]

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Roz

kład

nap

ręże

ń no

rmal

nych

[M

Pa]

vs = 5 [m/s];vs = 10 [m/s];vs = 15 [m/s];vs = 20 [m/s];

vs = 5 [m/s]

vs = 10 [m/s]

vs = 15 [m/s]

vs = 20 [m/s]

10 20 30 40 50 60

Odległość od osi obrotu ściernicy - lr [mm]

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

Roz

kład

nap

ręże

ń s

tycz

nych

[M

Pa]

vs = 5 [m/s]; vs = 10 [m/s]; vs = 15 [m/s]; vs = 20 [m/s];

vs = 5 [m/s]

vs = 10 [m/s]

vs = 15 [m/s]

vs = 20 [m/s]

D = 125 [mm]; d = 20 [mm];

Zmiany naprężeń w kierunku promieniowym

©WK14 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Prędkość obwodowa ściernicy - vs [m/s]

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Prz

yro

st p

rom

ien

ia ś

cie

rnic

y - Δ

r [m

m]

280P

280E

500E

500P

360E

360P

Watości odkształceń promieniowych: Ściernica 280P Ściernica 360P Ściernica 500P Ściernica 280E Ściernica 360E Ściernica 500E

Przyrost promienia ściernicy (wyznaczony eksperymentalnie)

©WK15 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

kz = 5 [N/mm], cz = 0,0004 [N·s/mm]

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

Czas styku ostrza z materiałem obrabianym - ts [ms]

-0,06

-0,05

-0,04

-0,03

-0,02

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

Odl

egło

ść o

d po

wie

rzch

ni [

mm

]

Tor nominalny ostrza - yn [mm]; Zarys powierzchni obrabianej - yp [mm]; Zarys powierzchni obrabianej po kontakcie z ostrzem skrawajacym - y [mm];

Tor ostrza z uwzględnieniem tłumienia

©WK16 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

ELEMENTY SKŁADOWE SYSTEMU SYMULACJI

• Moduł parametrów wejściowych procesu wygładzania ściernego,

• Moduł generowania powierzchni ziaren ściernych,

• Moduł generowania powierzchni ściernicy,

• Moduł określenia cech kinematycznych procesu wygładzania ściernego,

• Moduł kształtowania obrabianej powierzchni,

• Moduł graficznej prezentacji wyników symulacji.

System symulacji procesu wygładzania

©WK17 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Numer ziarnistości ściernicy: 180

Numer ziarnistości ściernicy: 360

Modele powierzchni ściernicy

©WK18 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Nominalna, chwilowa powierzchnia oddziaływania ściernicy

©WK19 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Proces z niewielkimi wypływkamina bokach śladu mikroskrawania

Wyniki symulacji procesu wygładzania

Proces ze znacznymi wypływkami

©WK20 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

XiYj

Z(Xi, Yj)

Rysunek poglądowy do typowej metody wygładzania

©WK21 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

YjXi

Z(Xi, Yj)

Rysunek poglądowy do nowej metody wygładzania

©WK22 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

ZAKRES BADAŃ DOŚWIADCZALNYCH OBEJMOWAŁ:

• BADANIA DOKŁADNOŚCI WYMIAROWEJ I KSZTAŁTOWEJ ŚCIERNIC O SPOIWIE POLIURETANOWYM

• BADANIA ODKSZTAŁCEŃ PROMIENIOWYCH ŚCIERNIC PODCZAS WIROWANIA,

• BADANIA WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTYCH ŚCIERNIC PODATNYCH O POWIERZCHNI CIĄGŁEJ I STREFOWO ZRÓŻNICOWANEJ PODATNOŚCI,

• BADANIA PODATNOŚCI UTWIERDZENIA POJEDYNCZYCH ZIAREN I GRUPY ZIAREN ŚCIERNYCH,

• BADANIA PODATNOŚCI UTWIERDZENIA POJEDYNCZYCH ZIAREN ŚCIERNYCH I GRUPY ZIAREN ŚCIERNYCH W STREFIE KONTAKTU ŚCIERNICY Z PRZEDMIOTEM,

• BADANIA PROCESU SKRAWANIA POJEDYNCZYM ZIARNEM ŚCIERNYM UTWIERDZONYM W KORPUSIE ŚCIERNICY PODATNEJ,

• BADANIA PROCESU WYGŁADZANIA PODATNYMI NARZĘDZIAMI ŚCIERNYMI O POWIERZCHNI CIĄGŁEJ I STREFOWO ZRÓŻNICOWANEJ PODATNOŚCI W RÓŻNYCH UKŁADACH TECHNOLOGICZNYCH.

Zakres badań

©WK23 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

1 – Ściernica podatna (bez rowków) oznaczona symbolem C, szerokość strefy styku Hsc = 20 mm

2- Ściernica z naciętymi rowkami wzdłuż tworzącej ściernicy (NC), Hsc = 10 mm

3 - Ściernica (bez rowków) oznaczona symbolem C, Hsc = 5 mm

4- Ściernica z naciętymi rowkami wzdłuż tworzącej ściernicy (NC), Hsc = 20 mm

Odmiany makrotopografii powierzchni czynnej ściernicy

©WK24 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Strefa styku z przedmiotem

©WK25 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

1 – penetrator igłowy;

2 – penetrator stożkowy;

3 – penetrator płaski;

Badania podatności lokalnej

©WK26 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Dosuw pionowy penetratora pomiarowego - hzs [mm]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Siła

nac

isku

na

grup

ę zi

aren

ści

erny

ch -

Pzs

[N]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Nac

iski

w s

tref

ie s

tyku

- qz

s [M

Pa]

1

12

2

500 E

500 PPENETRATOR PŁASKIPole styku: Azs = 1,77 [mm 2]1 - Obciążenie ziaren (nacisk)2 - Odciążenie ziaren (powrót)

Cecha ściernicy: 500E Cecha ściernicy: 500P

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Dosuw pionowy penetratora pomiarowego - hzs [mm]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Siła

nac

isku

na

ziar

no ś

cier

ne -

Pzs

[N]

0

40

80

120

160

200

240

280

320

360

400

Nac

iski

w s

tref

ie s

tyku

- qz

s [M

Pa]

1

1

2

2

500 E

500 P

PENETRATOR IGŁOWYPole styku: Azs = 0,05 [mm 2]1 - Obciążenie ziarna (nacisk)2 - Odciążenie ziarna (powrót)

Cecha sciernicy: 500E Cecha ściernicy: 500P

A) POJEDYNCZE ZIARNO ŚCIERNE B) GRUPA ZIAREN ŚCIERNYCH

Wyniki badań podatności

©WK27 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Pole styku z penetratorem płaskim

Pole styku z penetratorem igłowym

CECHA ŚCIERNICY: 280E

Pola styku

©WK28 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

CECHA ŚCIERNICY: 280E

OBSZAR KONTAKTU ŚCIERNICY Z PENETRATOREM IGŁOWYM

©WK29 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

CECHA ŚCIERNICY: 280E

OBSZAR KONTAKTU Z PENETRATOREM PŁASKIM

©WK30 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

DOSUW PIONOWY PENETRATORA hzs = 1 mm (E = 10 MPa, = 0,49)

ROZKŁAD PRZEMIESZCZEŃ PIONOWYCH ZIAREN ŚCIERNYCH Z WYKORZYSTANIEM PROGRAMU ANSYS

©WK31 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88

Szerokość ostrza skrawającego - bo [um]

-0,032

-0,03

-0,028

-0,026

-0,024

-0,022

-0,02

-0,018

-0,016

-0,014

-0,012

-0,01

-0,008

-0,006

-0,004

-0,002

0

Wysokość o

str

za s

kraw

ają

cego -

ho [m

m]

Fotografia ostrza zamocowanego w korpusie ściernicy podatnej oznaczonej symbolem 220E

BADANIA PROCESU SKRAWANIA POJEDYNCZYM ZIARNEM ŚCIERNYM UTWIERDZONYM W KORPUSIE ŚCIERNICY PODATNEJ

©WK32 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

7.10.4.1. FOTOGRAFIA CAŁEGO ŚLADU SKRAWANIA (STAL 1H18N9T, 220E)

ŚLAD SKRAWANIA

©WK33 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

STREFA ŚRODKOWA ŚLADU (STAL 1H18N9T, 220E)

Strefa środkowa

©WK34 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

STREFA WYJŚCIA ZIARNA (STAL 1H18N9T, 220E)

©WK35 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Dosuw ściernicy do przedmiotu obrabianego - gsc [mm]

0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,81,92,02,12,22,32,42,5

Ra [

um

] (lin

ia c

iągła

)

0,01

0,02

0,03

0,040,050,060,070,080,090,10

0,20

0,30

0,400,500,600,700,800,901,00

2,00

Wsk

aźn

ik R

ap/R

asz

(lin

ia k

resk

ow

ana)

Ściernica 500E (C0)Linia ciągła - Parametr RaLinia kreskowana - Wskaźnik Rap/Rasz

Materiał: STAL 45 Materiał: STAL 1H18N9T Materiał: ALUMINIUM PA11

WPŁYW DOSUWU ŚCIERNICY DO PRZEDMIOTU OBRABIANEGO NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI WYGŁADZANEJ

©WK36 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Dosuw ściernicy do przedmiotu obrabianego - gsc [mm]

0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,81,92,02,12,22,32,42,5

Ra

[u

m]

(lin

ia c

iągła

)

0,01

0,02

0,03

0,040,050,060,070,080,090,10

0,20

0,30

0,400,500,600,700,800,901,00

2,00

Wskaźn

ik R

ap/R

asz (

linia

kre

sko

wan

a)

Ściernica 500E (NC0)Linia ciągła - Parametr RaLinia kreskowana - Wskaźnik Rap/Rasz

Materiał: STAL 45 Materiał: STAL 1H18N9T Materiał: ALUMINIUM PA11

WPŁYW DOSUWU ŚCIERNICY DO PRZEDMIOTU OBRABIANEGO NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI WYGŁADZANEJ

©WK37 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

WYNIKI BADAŃ DOŚWIADCZALNYCH PROCESU WYGŁADZANIA ŚCIERNICAMI PODATNYMI O SPOIWIE POLIURETANOWYM

©WK38 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Lepsze efekty technologiczne uzyskano stosując ściernice podatne o powierzchni nieciągłej oznaczonej symbolem NC.

Zróżnicowanie strefowe podatności narzędzia ściernego zmniejsza obszar kontaktu narzędzia z przedmiotem oraz zmniejsza się również liczba ziaren ściernych kontaktujących się z materiałem obrabianym.

Towarzyszy temu wzrost nacisków jednostkowych oraz wzrost lokalnej podatności narzędzia ściernego w strefie pracy ściernicy podatnej, co przy zachowaniu porównywalnych właściwości skrawnych ostrzy powoduje zmniejszenie chropowatości oraz zwiększenie średniej wartości refleksyjności powierzchni.

WNIOSKI

©WK39 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

7.12.1.1. FOTOGRAFIA UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO K45

UKŁAD K45

©WK40 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Dosuw ściernicy do przedmiotu obrabianego - gsc [mm]

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0R

a [

um

] (lin

ia c

iągła

)

0,01

0,02

0,03

0,040,050,060,070,080,090,10

0,20

0,30

0,400,500,600,700,800,901,00

2,00

Wsk

aźnik

Rap/R

asz

(lin

ia k

resk

ow

ana)

Ściernica 500E (K0) Lina ciągła - Parametr RaLinia kreskowana - Wskaźnik Rap/Rasz

Materiał: STAL 45 Material: STAL 1H18N9T Materiał: Aluminium PA11

WPŁYW DOSUWU ŚCIERNICY DO PRZEDMIOTU OBRABIANEGO NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI WYGŁADZANEJ

©WK41 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Dosuw ściernicy do przedmiotu obrabianego - gsc [mm]

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0R

a [

um

] (lin

ia c

iągła

)

0,01

0,02

0,03

0,040,050,060,070,080,090,10

0,20

0,30

0,400,500,600,700,800,901,00

2,00

Wsk

aźn

ik R

ap/R

asz

(lin

a k

resk

ow

ana)

Ściernica 500E (K45)Linia ciągła - Parametr RaLinia kreskowana - Wskaźnik Rap/Rasz

Material: STAL 45 Material: STAL 1H18N9T Materiał: ALUMINIUM PA11

WPŁYW DOSUWU ŚCIERNICY DO PRZEDMIOTU OBRABIANEGO NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI WYGŁADZANEJ

K45

©WK42 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Dosuw ściernicy do przedmiotu - gsc [mm]

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0 R

a [

um

] (lin

ia c

iągła

)

0,01

0,02

0,03

0,040,050,060,070,080,090,10

0,20

0,30

0,400,500,600,700,800,901,00

2,00

Wskaźn

ik R

ap/R

asz

(lin

ia k

reskow

ana)

Ściernica 500P (K45)Linia ciagła - Parametr RaLinia kreskowana - Wskaźnik Rap/Rasz

Materiał: STAL45 Materiał: STAL 1H18N9T Materiał: ALUMINIUM PA11

WPŁYW DOSUWU ŚCIERNICY DO PRZEDMIOTU OBRABIANEGO NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI WYGŁADZONEJ

©WK43 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

7.12.3.1. FOTOGRAFIA UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO K90

UKŁAD K90

©WK44 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

CECHA ŚCIERNICY

MATERIAŁ

OBRABIANY

UKŁAD TECHNOLOGICZNY

CO NC0 K45

500E

STAL 45 0,153 [um] 0,351 [um] 0,0697 [um]

STAL 1H18N9T

0,153 [um] 0,134 [um] 0,0554 [um]

500P

STAL 45 0,0725 [um] 0,0944 [um] 0,0590 [um]

STAL 1H18N9T

0,0690 [um] 0,0707 [um] 0,0496 [um]

WARTOŚĆ PARAMETRU Sa CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI WYPOLEROWANYCH ŚCIERNICAMI PODATNYMI O SPOIWIE POLIURETANOWYM

Sa m

©WK45 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Odwrotność dlugości składowej harmonicznej zarysu [1/mm]

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,016

0,018

0,020

0,022

0,024

0,026

0,028

0,030

0,032

0,034

0,036

0,038

0,040

Wysokość s

kła

dow

ej harm

onic

znej zary

su [

um

]

Materiał: Stal 1H18N9T Ściernica 500E (C0) Ściernica 500E (NC0) Ściernica 500E (K45)

CHARAKTERYSTYKA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA ZARYSÓW POWIERZCHNI STALI 1H18N9T WYGŁADZONEJ ŚCIERNICĄ PODATNĄ 500E

Porównanie efektów wygładzania

©WK46 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0

Długość składowej harmonicznej zarysu [mm]

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

Współc

zynnik

zm

nie

jszenia

wysokości skła

dow

ej harm

onic

znej zary

su

(NC0)/(C0)

(K90)/(C0)

(K45)/(C0)

Materiał: Stal 45 Ściernica 500E (NC0) / Ściernica 500E (C0) Ściernica 500E (K45) / Ściernica 500E (C0) Ściernica 500E (K90) / Ściernica 500E (C0)

WPŁYW UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO NC0, K45, K90 NA ZMNIEJSZENIE WYSOKOŚCI SKŁADOWEJ HARMONICZNEJ ZARYSU

Porównanie efektów

©WK47 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0

Długość składowej harmonicznej zarysu [mm]

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,10

0,11

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

0,17

0,18

0,19

0,20

Współc

zynnik

zm

nie

jszenia

wysokości skła

dow

ej harm

onic

znej zary

su

C0/S

NC0/S

K45/S

Materiał: Stal 1H18N9TŚciernica 500E (C0) / Ściernica SŚciernica 500E (NC0) / Ściernica SŚciernica 500E (K45)/ Ściernica S

WPŁYW UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO C0, NC0, K45 NA ZMNIEJSZENIE WYSOKOŚCI SKŁADOWEJ HARMONICZNEJ ZARYSU

W porównaniu do powierzchni przed wygładzaniem

©WK48 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Najskuteczniejsze usuwanie składowych harmonicznych zarysu o największych amplitudach do 0,04 μm i długościach fali od 0,8 do 4 mm wykazują ściernice, w których płaszczyzna wirowania jest prostopadła lub ustawiona pod znacznym kątem (w badaniach 45°) względem kierunku posuwu, co potwierdzają wyniki symulacji matematycznych.

Pozytywne efekty takiego układu obróbkowego wynikają z tego, że zarys powierzchni przedmiotu powstaje nie jako odwzorowanie odkształconej powierzchni ściernicy, lecz jako obwiednia bardzo dużej liczby gęsto ułożonych (przesuniętych z bardzo małym krokiem) zarysów odkształconej powierzchni narzędzia.

WNIOSKI DOTYCZĄCE BADAŃ DOŚWIADCZALNYCH PROCESU WYGŁADZANIA ŚCIERNICAMI PODATNYMI O SPOIWIE POLIURETANOWYM

©WK49 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Na podstawie analizy wyników badań można stwierdzić, iż:

1. Stosując układ technologiczny K45 można uzyskać powierzchnie o niskiej chropowatości.

2. Zastosowanie układu technologicznego K90 zwiększa refleksyjność powierzchni wygładzonej ściernicami podatnymi

o spoiwie poliuretanowym.

PODSUMOWANIE

©WK50 e a

Wyłączono nadzorowanie zdarzeń <<

09.09.2008 51Start<< >>

Dziękuję za uwagę

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ