Diamentowe narzędzia do polerowania

Obecnie hartowane stale znajdują szerokie zastosowanie w sektorze motoryzacyjnym, a mianowicie do produkcji zębatek, wałków rozrządu, wałów korbowych i kół koronowych. Ponieważ te części zwykle pracują w warunkach obciążeń dynamicznych, ich wytrzymałość zmęczeniowa powinna być na wysokim poziomie. Gdy twardość takich części przekracza 45 HRC, jest to określane jako obróbka twarda. Ponieważ precyzyjne toczenie na twardo ma zdolność zastąpienia tradycyjnego szlifowania w obróbce hartowanych komponentów, jego zastosowanie w sektorze przemysłowym znacznie się rozszerzyło. Później jednak odkryto, że toczenie na twardo nie zapewnia wystarczającego wykończenia powierzchni ani odpowiedniej twardości warstw podpowierzchniowych i może powodować rozciągające naprężenia szczątkowe, co ma niekorzystny wpływ na trwałość zmęczeniową. Tak więc, aby pokonać te ograniczenia toczenia na twardo, po toczeniu na twardo wymagana jest operacja wykańczająca, taka jak polerowanie diamentowe, aby uzyskać odpowiednią integralność powierzchni.

Diamentowe polerowanie to proces wykańczający, który kinematycznie przypomina toczenie, ale bez usuwania wiórów, w którym narzędzie odkształcające z kulistym szlifowanym i polerowanym diamentem ślizga się pod naciskiem po powierzchni przedmiotu obrabianego, powodując odkształcenie plastyczne. Główne zalety procesu to poprawa odporności na korozję i zużycie, zwiększenie mikrotwardości, zmniejszenie chropowatości powierzchni, indukowanie ściskających naprężeń szczątkowych i udoskonalenie mikrostruktury powierzchni. W rezultacie poprawi się wytrzymałość zmęczeniowa przedmiotu obrabianego. Te zalety umożliwiają zastąpienie szlifowania poprzez zastosowanie diamentowego polerowania twardych elementów stalowych.

Zarówno konwencjonalne, jak i sterowane numerycznie tokarki są najczęściej wykorzystywane do przeprowadzania procesu nagniatania. Gdy obrabiany przedmiot obraca się, głowica do nagniatania jest dociskana do niego i porusza się osiowo. Podstawowymi parametrami kontrolnymi procesu diamentowania są ...

siła nagniatania (, N),
posuw nagniatania (, mm/obr),
prędkość obrotowa podzespołu (, obr./min),
lub prędkość nagniatania (, m/min),
i zużycie promienia diamentu (, mm).

Do tej pory przeprowadzono wiele badań w celu zbadania wpływu parametrów polerowania i ich interakcji na wyniki procesu polerowania diamentowego, takie jak chropowatość powierzchni, naprężenia szczątkowe powierzchni, mikrotwardość i mikrostruktura. Wyniki tych badań pokazują, że skuteczność procesu polerowania diamentowego w dużym stopniu zależy od zakresu zastosowanych parametrów polerowania i ich interakcji, rodzaju polerowanego materiału i jego twardości oraz środowiska procesu polerowania, takiego jak smarowanie i zużycie promienia diamentu.

Aby zbadać wpływ procesu polerowania diamentowego na wynikową chropowatość powierzchni, podajemy poniższe linki. (Wkrótce )