Power and Wheel Wear for Grinding Nickel Alloy with Plated CBN Wheels

W artykule omówiono metodykę badań skupionych na wartościach sił w procesie szlifowania płaszczyzn ściernicą z nasypem z CBN ze spoiwem wytwarzanym metodą galwaniczną. Przedstawiono również wyniki wstępnej analizy wzajemnych relacji pomiędzy składowymi siły szlifowania. SŁOWA KLUCZOWE: siły szlifowania, ściernice z CBN, ściernice ze spoiwem galwanicznymIn the paper there is described the methodology of the research focused on the values of forces in the process of surface grinding with CBN electroplated grinding wheel. There are also presented the results of the initial analysis of the relationships between the grinding force components. KEYWORDS: grinding forces, CBN grinding wheels, electroplated grinding wheels W ostatnich latach w przemyśle lotniczym coraz częściej wykorzystuje się ściernice supertwarde, które zapewniają większą elastyczność w przypadku produkcji małoseryjnej [1]. Powoduje to rosnące znaczenie ściernic ze spoiwem nanoszonym metodą galwaniczną i nasypem cechującym się bardzo dużą twardością, np. z CBN. Ma to również swoje odzwierciedlenie w zainteresowaniu badaczy tymi ściernicami w kontekście obróbki materiałów stosowanych w przemyśle lotniczym [2÷6]. Jednymi z parametrów, które obserwuje się w celu pogłębienia wiedzy na temat konkretnego procesu szlifowania oraz wpływu poszczególnych parametrów nastawnych procesu, są składowe siły szlifowania [7÷9].W artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań dotyczące wartości składowych sił szlifowania ściernicami ze spoiwem nanoszonym metodą galwaniczną z nasypem z CBN. Metodyka badańPrzedmiotem badań była ocena wybranych parametrów procesu szlifowania wykończeniowego powierzchni pła-skich przedmiotów wykonanych ze stali wysokostopowej Pyrowear 53 w stanie utwardzonym (ok. 62 HRC) na wartości sił szlifowania. Procesy szlifowania przeprowadzono na szlifierce do narzędzi Fortis firmy Deckel. Wykorzystano ściernicę stożkową (rys. 1) z nasypem z CBN o numerze ziarna B64, ze spoiwem nanoszonym metodą galwaniczną. Maksymalna średnica ściernicy wynosiła d = 100 mm, kąt stożka α = 140°, szerokość nasypu z CBN mierzona wzdłuż tworzącej b = 9,5 mm. Topografia ściernicy wykorzystanej do badań została opisana w publikacji [10].W przeprowadzonym eksperymencie za zmienne zależ-ne przyjęto trzy parametry procesu szlifowania: prędkość szlifowania vs, posuw ft oraz głębokość szlifowania ae (rys. 1). Szerokość szlifowania ap wynosiła 9 mm. Stosowano chłodzenie olejem szlifierskim. Całkowity naddatek był mniejszy niż 0,2 mm, czyli głębokość, przy której następuje intensywny spadek twardości materiału obrabianego.W programie JMP 12.1.0 opracowano plan eksperymentu oraz przeprowadzono jego analizę. Przyjęto plan kompozycyjny rotatabilny dla trzech zmiennych zależnych przyjmujących po pięć poziomów wartości. Parametry zmieniano w zakresach: • prędkość skrawania: vs = 27,5÷36,5 m/s, • posuw: ft = 500÷5000 mm/min, • głębokość skrawania: ae = 5÷40 μm.Prędkość skrawania vs podano dla średniej wartości średnicy wynoszącej dsr = 91,5 mm.Rys. 1. Kinematyka szlifowania i siły skład...

show abstract

“…4) jest równy współczynnikowi tarcia μ [3,11]. Z równania wynika, że współczynnik tarcia w prowadzonych badaniach wynosił ok. μ = 0,34.…”

Section: Wyniki Badańunclassified

Measurement and initial analysis of force components during grinding with CBN grinding wheels

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Z uwagi na te zjawiska autorzy prac dotyczących szlifowania stopów na osnowie niklu najczęściej rezygnują ze stosowania konwencjonalnych narzędzi ścier-nych na rzecz narzędzi wykonanych z materiałów supertwardych jak diament czy cBN. W swoich publikacjach opisują efekty procesu szlifowania z użyciem ściernic z materiałów supertwardych jak ściernice diamentowe oraz ściernice z regularnego azotku boru [7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]. Zjawiska w strefie szlifowania W strefie szlifowania, w której narzędzie ścierne podczas pracy styka się z przedmiotem obrabianym, dochodzi do kontaktu czterech podstawowych elementów: ziaren ścier-nych, spoiwa, materiału obrabianego oraz środowiska.…”

Section: Szlifowanie Stopów Nikluunclassified

State of the art in grindability of the nickel-based alloys

2015

View full text Add to dashboard Cite

W artykule przedstawiono stan wiedzy i techniki w zakresie szlifowania superstopów niklu. Główny nacisk położono na zjawisko adhezji oraz na defekty szlifierskie jakie towarzyszą obróbce tego typu materiałów. Opisano również metody przeciwdziałania tym niepożądanym zjawiskom potwierdzone własnymi badaniami.SŁOWA KLUCZOWE: szlifowanie, adhezja, defekty szlifierskie, impregnacja, superstopy niklu This article describes the state of the art. In grindability of the sickle-based alloys. The main objective of this article is to describe two typical phenomena like adhesion wear and grinding defects in the process of grinding. The methods to counteract of this phenomena concurred with own research were also described. KEYWORDS: grinding, adhesion wear, grinding defects, treatment, nickel-base superalloys WprowadzenieNikiel jest pierwiastkiem z 10 grupy układu okresowego, oznaczony symbolem Ni, o liczbie atomowej 28 i masie molowej 58,6934 g·mol -1 . Metal ten nie wykazuje alotropii, krystalizuje w sieci regularnej ściennie centrowanej A1 o parametrze a= 0,3516 nm, co powoduje, że obróbkę plastyczną niklu można przeprowadzać na zimno, jak i na gorąco. Według poradnika fizykochemicznego [1] temperatura topnienia niklu TT wynosi 1453°C a temperatura wrzenia TW wynosi 2732°C. Gęstość Ni mierzona w temperaturze 20°C wynosi 8,902 g·cm -3 a twardość 64 HV [2].Nikiel jest ferromagnetykiem, jego temperatura Curie wynosi 358°C. Wytrzymałość na rozciąganie w stanie zmięk-czonym wynosi Rm = 450 MPa a wydłużenie A = 45%, natomiast w stanie odkształconym na zimno z 50% stopniem zgniotu odpowiednio: Rm = 750 MPa i A = 3%. Dobre wła-sności mechaniczne zachowuje w podwyższonej temperaturze, tj. do około 500°C [2].Zanieczyszczenia w postaci siarki, węgla czy tlenu pogarszają własności niklu. Kobalt, żelazo, krzem oraz miedź, tworzące z niklem roztwory stałe, nie wpływają znacząco na zmianę własności niklu, przyczyniają się głownie do zwięk-szenia jego rezystywności. Zanieczyszczenia Bi, Pb, Se, tworzące niskotopliwe eutektyki, znacznie wpływają na cią-gliwość niklu, zmniejszając ją, natomiast As, Sb, Cd i P tworzą z niklem twarde i kruche fazy, które obniżają własno-ści mechaniczne [2].Nikiel wykazuje odporność na korozję atmosferyczną oraz w środowisku wody morskiej, wód mineralnych i kwasów organicznych, nie jest odporny natomiast na działanie kwasu azotowego (V) i ortofosforowego (V) oraz związków siarki [2]. Na początku XX wieku odkryto grupę stali o specjalnych właściwościach fizykochemicznych odpornych na korozję i opatentowano pod nazwą stali nierdzewnej, gdzie w niektórych odmianach dodatek w postaci niklu odgrywał i odgrywa do dnia dzisiejszego znaczącą rolę. Stopy na bazie niklu odznaczają się bardzo dobrą odpornością na korozję i wysokie temperatury co pozwoliło na wykorzystanie ich w inżynierii chemicznej do produkcji reaktorów chemicznych czy w przemyśle lotniczym do produkcji silników odrzutowych. Dzięki swoim właściwościom zapotrzebowanie na nikiel stale wzrasta. Stanowi on cenny dodatek stopowy stali oraz osnowę licznych ...

show abstract

“…Devido também a grande condutividade térmica dos grãos de CBN, uma quantia menor de calor é transmitida à peça, na faixa de 20%, ao passo que esse percentual sobe para 60-70% com o uso de óxido de alumínio. Isso gera uma qualidade melhor da peça final [4].…”

Section: Conceitos Gerais Sobre Rebolosunclassified

Estudo comparativo entre a agressividade superficial obtida na retificação com rebolos de óxido de alumínio e CBN, fabricados com ligantes resinóide e vitrificado

et al. 2011

View full text Add to dashboard Cite

ResumoEste artigo apresenta um estudo da agressividade do rebolo (habilidade de corte). A retificação é um processo de usinagem preciso, o qual é amplamente usado na manufatura de componentes que requerem tolerâncias estreitas e superfícies bem acabadas. Na retificação, a ferramenta abrasiva é o rebolo, que é basicamente composto por núcleo, ligante e grãos abrasivos. As ferramentas testadas nessa pesquisa foram rebolos convencional (Al 2 O 3 ) e superabrasivo (CBN). Entre os superabrasivos, três tipos específicos de ligantes foram testados: resinóide, vitrificado e resinóide de alto desempenho. Conseqüentemente, foi possível avaliar a habilidade de corte entre os diferentes tipos de rebolos testados. Assim, o rebolo convencional de óxido de alumínio apresentou a maior agressividade. Palavras-chave: rebolo convencional, ligantes, superabrasivos. Abstract This paper presents a study of the grinding wheel sharpness (cutting ability). Grinding is a precision machining process which is widely used in the manufacture of components requiring fine tolerances and smooth surfaces. In grinding, the abrasive tool is the grinding wheel, which is basically compounded by the core, the bond and the abrasive grains. The tools tested in this research

show abstract

Power and Wheel Wear for Grinding Nickel Alloy with Plated CBN Wheels

Cited by 95 publications

References 17 publications

Measurement and initial analysis of force components during grinding with CBN grinding wheels

Measurement and initial analysis of force components during grinding with CBN grinding wheels

State of the art in grindability of the nickel-based alloys

Estudo comparativo entre a agressividade superficial obtida na retificação com rebolos de óxido de alumínio e CBN, fabricados com ligantes resinóide e vitrificado

Contact Info

Product

Resources

About